控制12V直流鼓風機工作的調速模組保護電路求大神解釋

時間 2021-05-05 20:48:15

1樓:李晟堯

此圖設計的不太合理。mos管的保護電路不應該這樣設計。

原因:1,原圖中設計12v穩壓二極體zd1、zd2的作用是起到雙向保護功能,即vmos管q1漏極與源極之間的電壓大於正/負12v+0.7v時,這個電壓通過電容c1通過zd1、zd2穩壓二極體被一瞬間吸收,因為電容c1對這個高電壓吸收只在一瞬間完成,當電容c1電極板電荷充滿電後充電電流為零,電容c1相當開路失去作用,大於正/負12v+0.

7v的電壓依然在vmos管q1漏極與源極之間,起不到保護作用。

改進方法:由於12v直流鼓風機為電感性負載,在電源關斷時會產生反向電動勢,故需要在vmos管q1漏極與源極之間反向併聯乙隻二極體吸收鼓風機關斷時產生的反向電動勢,二極體負極接vmos管q1上端的漏極,二極體正極接q1下面源極地,二極體反向耐壓大於二倍電源電壓以上,可以高一點,建議選擇1n4007。取消電容c1。

2,vmos管q1的控制端柵極沒有保護穩壓二極體,一般要求控制端柵極和源極地之間最大可以承受10v電壓,(有的大功率vmos管控制端柵極和源極地之間最大可以承受20v左右電壓),故此端應該對地連線乙隻保護用的10v電壓以下的穩壓二極體。

3,vmos管q1控制端柵極電阻太大,當12v直流鼓風機工作電流太大時,可能出現漏極與源極之間的導通壓降增大,導通電阻不夠小,導致鼓風機工作電壓降低。

改進方法:取消電阻r3,電阻r1電阻阻值改為10歐姆至47歐姆,電阻r2不變。

2樓:匿名使用者

設計是可以的,但是元件選擇有些問題。irfp064手冊給定:耐壓60v,電流70a。控制端2v-4v,不大於250ua。

這樣就需要你重新考慮r1及r2組成的分壓網路和r3限流電阻的阻值。就是說 控制端最大可承受4v電壓。zd1 zd2對相連線作為控制端過壓保護不得大於4v。

汽車空調的調速模組起什麼作用?

3樓:匿名使用者

汽車空調的調速模組種類很多,但主要用於對蒸發器迴圈風扇的變速度控制。有的經功能擴充套件後具有控制電磁離合器的開合、風門分側、前後開閉、除霜、除霧、溫度、濕度、變頻控制、壓差保護、過流、過載、熱保護等功能。

調速模組是一種汽車空調配件,與鼓風機電機電路串聯,通過調節自身的導通程度,控制鼓風電機的電壓從而控制鼓風機的轉速。

擴充套件資料

汽車空調調速模組的散熱設計:為了及時散發調速電阻自身熱量,通常需要導熱矽脂將熱量快速傳遞至散熱片上,導熱矽脂能使發熱裝置與散熱片高度貼合有利於快速散熱,再利用鼓風機給調速電阻迴圈吹風散熱,鼓風機正常工作吹風調速電阻自身溫度就會穩定在乙個相對安全的範圍內。

目前市場上大多數汽車空調系統採用鼓風機調速電阻,鼓風機工作時相當一部分電源功率消耗在電阻上,調速電阻自身發熱量很大,必須及時散熱,如果散熱不及時,易引發汽車自燃。

4樓:社會栢態

1.常規的汽車空調中鼓風機調速,採用串電阻的方式,利用迴路中阻值的大小來調節電壓,達到調節風機轉速目的。一般低檔位串的阻值大,中檔位串的阻值小,高檔位不串電阻。

這種方式原理比較簡單,零部件成本也低,維修方便。但調節範圍小,且很多電源功率白白消耗在電阻上。

2.新型的汽車空調中鼓風機調速多採用調速模組,通過pwm控制功率管(三極體)的功率輸出變化,調整風機轉速。尤其在自動空調系統中,目前普遍採用空調控制單元(內含dsp晶元),空調工作時,dsp根據程式設定和車內反饋訊號發指令調節pwm(脈寬調變器)的占空比,經光耦隔離轉換,用功率場效電晶體(mosfet)作為主開關元件,通過改變開關元件的導通方式及通斷比來改變輸出電壓的大小,從而調節風機轉速。

該電路主要由pwm脈衝波的產生,光耦隔離,驅動以及主開關元件等幾部分組成。

以下是微控制器控制的直流pwm調速裝置的原理:

近年來,直流電動機的結構和控制方式都發生了很大的變化。隨著計算機進入控制領域以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現,採用全控型的開關功率元件進行脈寬調變(pulse width modulation,簡稱pwm)已成為直流電動機新的調速方式。這種調速方法具有開關頻率高、低速執行穩定、動態效能優良、效率高等優點,更重要的是這種調速方式很容易在微控制器控制系統中實現,因此具有很好的發展前景。

採用全控型的開關功率元件進行脈寬調變(pulse width modulation,簡稱pwm)已成為直流電動機新的調速方式。這種調速方法具有開關頻率高、低速執行穩定、動態效能優良、效率高等優點,更重要的是這種調速方式很容易在微控制器控制系統中實現,因此具有很好的發展前景。

pwm調速原理

pwm調速方法通常採用功率場效電晶體作為主開關元件,通過改變開關元件的導通方式及通斷比來

改變輸出電壓的大小與極性,如圖1所示。gd1與gd2是隔離放大的驅動元件,可以採用光電耦合隔離或變壓器隔離。vt1和vt2是主開關元件(圖1中是以mosfet為代表),vd1和vd2是兩個續流二極體,la是濾波電感。

當開關管mosfet的柵極輸入高電平時,開關管導通,直流電動機電樞繞組兩端有電壓ud,t1(s)後。柵極輸入變為低電平,開關管截止,電動機電樞兩端電壓為0。t2(s)後,柵極輸出重新變為高電平,開關管的動作重複前面的工作。

這樣,對應著輸入的電平高低,直流電動機電樞繞組兩端的電壓波形如圖2所示。電動機電樞繞組兩端的電壓平均值u0為:

u0=×ud=×ud=αt×ud

(αt:占空比,0≤αt≤1)

在pwm調速系統中占空比αt是乙個重要引數,在電源電壓ud不變的情況下,電樞端電壓的平均值取決於占空比αt的大小,改變αt的值可以改變電樞端電壓的平均值從而達到調速的目的。

可以採用以下方法改變占空比αt的值。

(1) 定寬調頻法:保持t1不變,只改變t2,這樣使週期(或頻率)也隨之改變。

(2) 調寬調頻法:保持t2不變,只改變t1,這樣使週期(或頻率)也隨之改變。

(3) 定頻調寬法:保持週期t(或頻率)不變,同時改變t1和t2。

前兩種方法由於在調速時改變了控制脈衝的週期(或頻率),當控制脈衝的頻率與系統的固有頻率接近時,將會引起振盪,因此常採用定頻調寬法來改變占空比從而改變直流電動機電樞兩端電壓。

光耦部分起到隔離和電平轉換的作用,因為微控制器輸出的是ttl電平(0~5v),而驅動部分採用的是ir2103,它的電源要求是10v~20v,電路中採用了12v電源,所以要求的輸入電平在0~12v之間。在此選用高速光耦6n136晶元。因為6n136的絕緣電壓是2500v(最小值);具有可相容的ttl電路;邏輯低電平和邏輯高電平的傳輸延遲時間都是0.

5μs(頻寬2mhz);供電電壓是-0.5v~15v,其耐壓和速度都符合電路的要求。

對於中小功率的電動機通常採用功率場效電晶體(metal oxide semiconductor field effect transistor,mosfet)作為主開關元件,mosfet是一種多電子導電的單極型電壓控制器件,具有開關速度快、高頻特性好、熱穩定性優良、驅動電路簡單、驅動功率小、安全工作區寬、無二次擊穿問題等顯著優點。目前功率場效電晶體的指標已經達到耐壓600v,電流70a,工作頻率100khz的水平,在開關電源、中小型功率的電機調速中得到廣泛的應用。

5樓:蒼狼拜月闖天涯

用來調節空調鼓風機的轉速,你調節控制面板上的鼓風機風速 就是通過他來實現的。這個是空調上最容易壞的部件。調動空調機的涼爽,溫熱情況。

6樓:泰迪

調速模組是控制鼓風機風速的裝置,確切的說就是調節風量大小的控制裝置

7樓:匿名使用者

就像風扇開123檔一樣的作用,用來調節風量的大小。

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