一種汽車空調(diào)壓縮機的電磁閥控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種汽車空調(diào)壓縮機的電磁閥控制電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車空調(diào)壓縮機是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，起壓縮驅(qū)動制冷劑的作用，汽車空 調(diào)壓縮機把制冷劑從低壓區(qū)抽取來經(jīng)壓縮后送到高壓區(qū)冷卻凝結(jié)，通過散熱片散發(fā)出熱量 到空氣中?，F(xiàn)有的汽車空調(diào)壓縮機的核心部件是用于控制制冷劑在管路中流動的電磁閥， 當(dāng)車內(nèi)溫度較高時，需要將電磁閥的電磁線圈的驅(qū)動電流加大，從而提高制冷效率，而當(dāng)車 內(nèi)溫度較低時，則減少電磁閥的電磁線圈的驅(qū)動電流，使其處于節(jié)能狀態(tài)。
[0003] 現(xiàn)有的汽車空調(diào)壓縮機中一般都配套設(shè)置有壓縮機控制電路，簡稱EVDC (Externally-controlledVariableDisplacementCompressor)，以為電磁閥提供合適的 驅(qū)動電流。然而現(xiàn)有的壓縮機控制電路存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高且控制精度不高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，而提供一種成本低、控制 方式簡單、控制精度高的汽車空調(diào)壓縮機的電磁閥控制電路。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括依次串接的汽車電源（VBATT)、防反接 二極管（D9)、驅(qū)動開關(guān)（S1)、電磁閥的電磁線圈和采樣電阻（R175)，該采樣電阻（R175)的 另一端接地，電磁線圈的輸入端和采樣電阻（R175)的接地端并聯(lián)連接有續(xù)流二極管（D1)， 所述的取值電阻（R175)的兩端并接輸出連接有運算放大器，該運算放大器將采樣電阻 (R175)的兩端的電壓取樣并放大并輸入到MCU中，所述的MCU根據(jù)該采樣電壓值根據(jù)歐姆 定律和放大比換算成采樣電阻（R175)的電流值，并將該電流值與預(yù)設(shè)電流值比較，并輸出 PWM波，當(dāng)電流值大于預(yù)設(shè)電流值時，減小PWM波的占空比，當(dāng)實際值小于設(shè)定值時，增大 PWM波的占空比，所述的PWM波輸入控制連接于驅(qū)動開關(guān)（S1)，PWM波在高電平狀態(tài)下，驅(qū)動 開關(guān)（SI)導(dǎo)通，PWM波在低電平狀態(tài)下，驅(qū)動開關(guān)（SI)斷開。
[0006] 進一步設(shè)置是所述的驅(qū)動開關(guān)為雙通道高邊驅(qū)動開關(guān)，該雙通道高邊驅(qū)動開關(guān)的 電力輸出引腳（14 )與電磁閥的電磁線圈輸入端相連，所述的MCU的PWM波從該雙通道高邊 驅(qū)動開關(guān)的控制輸入引腳。（2)接入。
[0007] 進一步設(shè)置是所述的汽車電源（VBATT)通過低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO)降壓并用于 為MCU提供工作電源。
[0008] 本發(fā)明的原理和優(yōu)點是：電磁閥的電磁線圈可以等效為電感，其MCU輸出的PWM 波，頻率為400HZ，其主要作用是控制電路的開通和關(guān)斷時間，從而控制電磁閥的電磁線圈 電流的大小，當(dāng)PWM波為高電平時，電路導(dǎo)通，電磁線圈處于充電過程，儲藏能量；當(dāng)PWM波 為低電平時，開關(guān)關(guān)斷，電磁線圈通過續(xù)流二極管釋放能量?？刂芇WM波的占空比，可以控 制電感的充放電時間，改變電流大小。
[0009] 本發(fā)明上述控制電路設(shè)計簡單，控制方便，且控制精度高。具體見實施例精度分 析。
[0010] 下面結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步介紹。
【附圖說明】
[0011] 圖1本發(fā)明【具體實施方式】電路原理簡圖； 圖2為本發(fā)明【具體實施方式】電路原理圖； 圖3為本發(fā)明的控制電路工作流程圖； 圖4為本發(fā)明【具體實施方式】低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO)的誤差系數(shù)說明圖； 圖5為本發(fā)明【具體實施方式】MCU的AD精度系數(shù)說明圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不 能理解為對本發(fā)明保護范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明 作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。
[0013] 如圖1-3所示的本發(fā)明的【具體實施方式】，包括依次串接的汽車電源VBATT、防反接 二極管D9、驅(qū)動開關(guān)S1、電磁閥的電磁線圈和采樣電阻R175,該采樣電阻R175的另一端接 地，電磁線圈的輸入端和采樣電阻R175的接地端并聯(lián)連接有續(xù)流二極管D1，所述的采樣電 阻R175的兩端并接輸出連接有運算放大器，該運算放大器將采樣電阻R175的兩端的電壓 取樣并放大并輸入到MCU中，所述的MCU根據(jù)該取樣電壓值根據(jù)歐姆定律和放大比換算成 采樣電阻R175的電流值，并將該電流值與預(yù)設(shè)電流值比較，并輸出PWM波，當(dāng)電流值大于預(yù) 設(shè)電流值時，減小PWM波的占空比，當(dāng)實際值小于設(shè)定值時，增大PWM波的占空比，所述的 PWM波輸入控制連接于驅(qū)動開關(guān)SI，PWM波在高電平狀態(tài)下，驅(qū)動開關(guān)Sl導(dǎo)通，PWM波在低 電平狀態(tài)下，驅(qū)動開關(guān)Sl斷開，本實施例所述的驅(qū)動開關(guān)Sl為雙通道高邊驅(qū)動開關(guān)，該雙 通道高邊驅(qū)動開關(guān)的電力輸出引腳14與電磁閥的電磁線圈輸入端相連，所述的MCU的PWM 波從該雙通道高邊驅(qū)動開關(guān)的控制輸入引腳2接入。
[0014] 另外，本實施例所述的汽車電源VBATT通過低壓差線性穩(wěn)壓器LDO降壓并用于為 MCU提供工作電源。
[0015] 本發(fā)明的控制電路的控制精度分析： 硬件影響EVDC精度的幾個因素： 1. 系統(tǒng)LDO的精度（AD基準電壓值的精度） 本電路單片機AD采樣基準電壓使用的是系統(tǒng)5VLD0,數(shù)據(jù)手冊上面標注精度為2% (如圖4所示）.LDO精度對EVDC精度影響最大情況下是在750mAX2%= 15mA。 2. MCUAD精度、固定偏差值。
[0016]目前MCU使用的12位AD，電壓分辨率為5V(基準電壓）/4096 (AD分辨率） ^I. 22mV，還有MCU固定偏差值12LSB(見圖5)。 1個AD對應(yīng)的電流值為I. 22(MCU電 壓分辨率)/(I(ImA實際電流值)X0.33 (采樣電阻值)XlO(運放放大倍數(shù))）^ 0.37mA 故MCU影響電流偏差值：0. 37mAX12 =4. 44mA 3. 采樣電阻和反饋電阻精度 由于采樣電阻在電磁閥電流回路上，所以采樣電阻的精度會直接影響電流的精度，由 表1可知精度為0. 5%的采樣電阻對電流精度最大誤差為750mAXO. 5%=3. 75mA。
[0017] 表1采樣電阻精度對電流精度影響對比表
【主權(quán)項】
1. 一種汽車空調(diào)壓縮機的電磁閥控制電路，其特征在于：包括依次串接的汽車電源 (VBATT)、防反接二極管（D9)、驅(qū)動開關(guān)（S1)、電磁閥的電磁線圈和采樣電阻（R175)，該采 樣電阻（R175)的另一端接地，電磁線圈的輸入端和采樣電阻（R175)的接地端并聯(lián)連接有 續(xù)流二極管（D1)，所述的采樣電阻（R175)的兩端并接輸出連接有運算放大器，該運算放大 器將采樣電阻（R175)的兩端的電壓取樣并放大并輸入到MCU中，所述的MCU根據(jù)該采樣電 壓值根據(jù)歐姆定律和放大比換算成流過采樣電阻（R175)的電流值，并將該電流值與預(yù)設(shè)電 流值比較，并調(diào)節(jié)輸出的PWM波，當(dāng)實際電流值大于預(yù)設(shè)電流值時，減小PWM波的占空比，當(dāng) 實際值小于設(shè)定值時，增大PWM波的占空比，所述的PWM波輸入控制連接于驅(qū)動開關(guān)（S1)， PWM波在高電平狀態(tài)下，驅(qū)動開關(guān)（S1)導(dǎo)通，PWM波在低電平狀態(tài)下，驅(qū)動開關(guān)（S1)斷開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車空調(diào)壓縮機的電磁閥控制電路，其特征在于：所述 的驅(qū)動開關(guān)為雙通道高邊驅(qū)動開關(guān)，該雙通道高邊驅(qū)動開關(guān)的電力輸出引腳（14)與電磁閥 的電磁線圈輸入端相連，所述的MCU的PWM波從該雙通道高邊驅(qū)動開關(guān)的控制輸入引腳（2) 接入。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車空調(diào)壓縮機的電磁閥控制電路，其特征在于：所述 的汽車電源（VBATT)通過低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO)降壓為+5V并用于為MCU提供工作電源。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車空調(diào)壓縮機的電磁閥控制電路，包括依次串接的汽車電源（VBATT）、防反接二極管（D9）、驅(qū)動開關(guān)（S1）、電磁閥的電磁線圈和采樣電阻（R175），所述的采樣電阻（R175）的兩端并接輸出連接有運算放大器，該運算放大器將采樣電阻（R175）的兩端的電壓取樣并放大并輸入到MCU中，所述的MCU根據(jù)該取樣電壓值根據(jù)歐姆定律和放大比換算成采樣電阻（R175）的電流值，并將該電流值與預(yù)設(shè)電流值比較，并輸出用于控制驅(qū)動開關(guān)的PWM波。本發(fā)明的優(yōu)點是控制電路設(shè)計簡單，控制方便，且控制精度高。
【IPC分類】F16K31-06
【公開號】CN104676073
【申請?zhí)枴緾N201410833560
【發(fā)明人】留客斌
【申請人】溫州長江汽車電子有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月29日