[实用新型]一种无刷电子风扇控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无刷电子风扇控制器。

背景技术

车辆及工程机械在工作的过程中都会产生大量的热。由于工作环境和工况 的变化，产生的热量也会发生相应的变化，为了保持装备的正常运行，通常采 用各种冷却器或换热器，采用冷却风扇强制冷却的方式将热量散发到环境中， 从而使各装置保持在正常温度的工作范围内。传统的冷却系统，其冷却风扇通 常是安装在发动机上，风扇转速的改变是由发动机转速的变化来相应变化，冷 却效果是直接与发动机的转速相关，因而出现冷却系统不能满足系统所有工况 的换热要求，经常使车辆及工程机械的发动机及需要冷却的系统设备产生过热 或过冷现象。不能保证系统始终工作在最佳的工作温度内，造成缩短系统或部 件的寿命、增加能耗、降低工作效率等问题。

目前，车辆冷却风扇控制主要是皮带传动、硅油离合器、电磁离合器三种 方式，三种方式都受机舱空间的限制，冷却散热器只能与发动机平行安装。并 且与发动机的皮带轮机械连接。造成维修性差、可维护性能差等缺点。同时， 也受发动机转速的牵制。出现低转速高扭矩时要消耗发动机能量较大，冷却散 热器散热效能要提高。而发动机转速与冷却风扇又受皮带轮的转速比受牵连。 所以也会出现发动机低转速时，冷却风扇的转速不能满足散热所需要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上所述车辆风扇控制的不足，提供一种无刷电 子风扇控制器，配合相应的风扇、线束和温度传感器，实现了风扇的无级变速， 从而控制冷却系统中各介质的散热量，使车辆的发动机、增压系统、机油等各 种产生热量并需要冷却的系统设备维持在最佳工作温度。为了达到上述目的本 实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的技术方案为：一种无刷电子风扇控制器，包括微处理器、 电源处理电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、通信电路、温度信号 电路、驱动及保护电路。电源处理电路输出DC5V电源分别与微处理器、输出 输入信号、通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路相连。电源处理电路输 出DC15V电源与驱动及保护电路相连。输入信号处理电路、输出信号处理电路、 通信电路、温度信号电路、驱动及保护电路分别与微处理器相连。输入信号处 理电路、输出信号处理电路内设置有信号接口。温度信号电路将温度传感器的 电阻信号进行采集、转换处理等操作，变换成数字信号输入到微处理器中。微 处理器按照编写的程序进行处理、运算，计算出对应风扇的PWM值或DA值， 根据无刷电子风扇的特征输出PWM值或DA值，该信号作用在驱动及保护电路 上，使无刷电子风扇根据驱动及保护电路的驱动能力大小改变风扇的转速，从 而改变了冷却系统的风量，使冷却模块的散热效果发生相应的改变，从而调节 了冷却介质的温度。因PWM信号和DA信号是连续可调的，因此驱动及保护电 路的驱动能力也是连续可变的，从而实现了风扇的无级变速功能。当控制器检 测到输入或冷却系统部件出现异常时，控制器的输出信号处理电路的故障报警 灯指示报警，控制器按最大驱动能力驱动风扇全速运行，确保车辆的冷却系统 工作不至于过热而损坏。当控制器出现故障时，输出信号处理电路无信号也就 是低电平驱动继电器电路工作，使风扇直接与控制器输入的电源相连接。保证 了风扇的全速运行，使冷却系统按最大散热能力工作。

所述的电源处理电路采用专用的浪涌电压抑制元件、专用的防雷保护元件、 车辆抛负载保护元件和自恢式保险丝，保证控制器电源的可靠性。同时，采用 了开关电源芯片，宽范围的电压输入使其符合多种场合不同条件使用要求。微 处理器及相关电路与驱动及保护电路的驱动电源分开设计，提高控制器的抗干 扰能力。开关电源芯片输出与电路使用的电源采用了DC-DC隔离芯片，保证前 级输入的干扰不传至后级。提高控制器的可靠性能。通过以上电源处理电路处 理的电源具有防反接、防短路、防高压静电放电(ESD)和热保护功能。适合车 辆使用的严酷环境和电源使用要求。

所述的温度信号电路包括发动机冷却液温度传感器、中冷器温度传感器、 电机温度传感器和空调温度传感器、环境温度传感器、机油温度传感器其中一 个或多个。同时，可输入其它电阻型和电压型的温度信号。电阻信号可以是正 温度系统(PTC)电阻或负温度系统(NTC)电阻。