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羅茨風機選擇哪種啟動接線方式好？星三角啟動、軟啟動、變頻器啟動對比
一、桑塔納轎車鼓風機電路介紹
桑塔納轎車空調(diào)系統(tǒng)鼓風機的工作跟很多車輛（千里馬、威馳等轎車）的鼓風機工作情況不同，桑塔納轎車鼓風機除了受點火開關和鼓風機開關共同控制外，還可以受空調(diào)開關（A/C開關）和環(huán)境溫度開關的控制，兩條控制電路都有中間繼電器和空調(diào)繼電器參與。桑塔納轎車鼓風機控制電路如圖1所示。
二、桑塔納轎車鼓風機的控制原理
當點火開關處于ON位置時，中間繼電器電磁線圈通電，中間繼電器觸點閉合，中央控制盒“X”線帶電。此時兩條控制電路分別為：
1．帶電的中央控制盒“X”線，通過熔斷器S14給空調(diào)繼電器“1”、“3”端子之間的電磁線圈供電（空調(diào)繼電器的兩個線圈共用“1”號端子），空調(diào)繼電器“6”、“8”端子之間的觸點閉合，此時鼓風機開關E9“+”電源端子通過閉合的觸點與電源正極相連。若將鼓風機開關置于1擋，電流通過鼓風機開關和調(diào)速電阻，流經(jīng)鼓風機使其低速旋轉(zhuǎn)。當鼓風機開關分別置于2、3、4擋時，因接入電路的調(diào)速電阻阻值大小不同而使鼓風機得到不同的轉(zhuǎn)速。
2.在外界環(huán)境溫度高于10℃的條件下，位于新鮮空氣入口處的環(huán)境溫度開關F38處于閉合狀態(tài)。當閉合空調(diào)開關E30時，中央控制盒的“X”線，通過熔斷器S14、空調(diào)開關E30和閉合的環(huán)境溫度開關F38給空調(diào)繼電器的“1”、“2”端子之間的電磁線圈供電，空調(diào)繼電器“7”、“8”端子之間的觸點閉合，鼓風機通過調(diào)速電阻和閉合的空調(diào)繼電器觸點與電源相連，鼓風機工作。
三、桑塔納轎車鼓風機的故障診斷
1．故障現(xiàn)象
閉合點火開關，將鼓風機開關置于不同擋位時，鼓風機都不旋轉(zhuǎn)。
2．可能的故障原因
熔斷器燒毀；鼓風機調(diào)速電阻斷路；鼓風機有故障；線路中有斷路處；鼓風機開關有故障；中間繼電器有故障；空調(diào)繼電器有故障。
3．故障診斷方法
①檢查熔斷器S14和S23是否燒毀，若熔斷器燒毀應予以更換。
②檢查鼓風機調(diào)速電阻是否斷路，若調(diào)速電阻斷路應予以更換。
③檢查鼓風機工作是否正常，將蓄電池電壓加在鼓風機兩端，若鼓風機不能正常旋轉(zhuǎn)應予以檢修或者更換。
④檢查各開關：點火開關閉合，檢查其“30”號端子與“X”端子是否導通，如果不能導通，應更換點火開關。閉合鼓風機開關，檢查其“＋”電源端子與“1”、“2”、“3”、“4”號端子之間是否導通，若存在不導通現(xiàn)象，應更換鼓風機開關。
⑤檢查線路：在閉合點火開關的同時用手觸摸中間繼電器和空調(diào)繼電器，應能感覺到繼電器觸點閉合時的振動，并能聽到繼電器觸點在吸合時的撞擊聲。
如果沒有感覺到中間繼電器的振動，應進行兩項檢查：一是檢查點火開關“X”端子與中間繼電器的“4”號端子之間的導線是否有斷路現(xiàn)象；二是檢查中間繼電器電磁線圈是否斷路。如果在閉合點火開關時能明顯感覺到中間繼電器觸點的振動，說明點火開關、中間繼電器線圈及其控制電路正常。
如果中間繼電器振動，空調(diào)繼電器沒有觸點吸合的聲音，應檢查中央控制盒熔斷器S14的“1”號端子是否帶電，熔斷器S14的“2”號端子至空調(diào)繼電器的“3”號端子之間的導線是否斷路，空調(diào)繼電器“1”號端子與“3”號端子之間的電磁線圈是否斷路。如果空調(diào)繼電器觸點振動，說明點火開關、中間繼電器及其控制電路都正常，空調(diào)繼電器電磁線圈及其控制電路也正常。
檢查發(fā)電機“+B”接線柱至熔斷器S23“1”號端子之間的導線是否斷路，檢查熔斷器S23 “2”號端子至空調(diào)繼電器的“8”號端子之間的導線是否斷路，檢查空調(diào)繼電器“6”號端子至鼓風機開關的“＋”端子之間的導線是否斷路，檢查鼓風機開關各擋位至調(diào)速電阻的導線是否斷路，檢查調(diào)速電阻至鼓風機的導線是否斷路，檢查鼓風機的搭鐵端子是否搭鐵良好。
⑥檢查中間繼電器和空調(diào)繼電器觸點閉合時接觸情況：閉合點火開關，將刮水器開關轉(zhuǎn)到某一擋位，若電動刮水器正常工作，說明中間繼電器觸點接觸良好，故障在空調(diào)繼電器；如果電動刮水器不工作，說明中間繼電器觸點接觸不良，應更換中間繼電器。
四、結束語
桑塔納轎車鼓風機的故障，在熟悉桑塔納轎車鼓風機兩條控制電路的基礎上，對于任何情況下鼓風機的故障，都應該能夠順利找到故障部位。對于桑塔納轎車鼓風機來講，故障率較高的是熔斷器燒壞、調(diào)速電阻的斷路以及鼓風機自身故障。還有一種常出現(xiàn)的故障是插接器接觸不良，有時在檢查故障時，若出現(xiàn)所有電器部件及所有導線都正常，但系統(tǒng)仍不能正常工作，這時就應該檢查插接器是否接觸良好。此外在診斷鼓風機故障的過程中，只要對照電路圖分析其控制過程，制定出合理的診斷程序，就能順利地找到故障部位并排除。
本發(fā)明涉及汽車空調(diào)技術領域，尤其涉及一種PWM控制車用空調(diào)鼓風機調(diào)速模塊優(yōu)化技術。
背景技術：
目前，在已知技術中，與發(fā)明技術效果相近似的技術材料有：CN.1、CN.5；前者主要描述的是如何解決車用空調(diào)鼓風機調(diào)速模塊的散熱性能不好，并針對該問題提出的解決方案，后者描述的是針對調(diào)速模塊本體的技術描述；兩者都在控制層面缺少專利技術，影響客戶駕乘體驗。
整車開發(fā)技術要求越來越高，尤其是影響客戶駕乘體驗的空調(diào)和NVH領域，噪音和可靠性要求不斷提高，指導開發(fā)設計要求的標準也在大幅提升。伴隨銷售車型配置逐漸提升，采用調(diào)速模塊控制的車用空調(diào)成為通用設計，如何針對VLCL和PWM控制的調(diào)速模塊應用就是產(chǎn)品開發(fā)部門需要掌握的技術。特別是針對應用PWM控制的調(diào)速模塊控制失效產(chǎn)生整車和系統(tǒng)異響問題分析驗證提出的優(yōu)化設計，然而目前并沒有很好的解決開發(fā)過程中針對應用PWM控制的調(diào)速模塊控制失效產(chǎn)生整車和系統(tǒng)異響問題分析驗證提出的優(yōu)化設計。
目前，空調(diào)鼓風機控制原理是空調(diào)控制面板通過AD轉(zhuǎn)換將整車蓄電池12V電源調(diào)節(jié)為2V-3V PWM電壓信號輸出至調(diào)速模塊柵極(G極)，調(diào)速模塊通過集電極(D極)放大將0V～12V的電壓輸出至鼓風機電機負端，實現(xiàn)鼓風機不同電壓即檔位的控制，其中鼓風機電機正極接整車30電(常電)。通常AD轉(zhuǎn)換之后的方波電壓存在幾百毫伏的波動，波動電壓輸出至調(diào)速模塊后會被放大輸出，導致鼓風機電機負端電壓不穩(wěn)定，該特性對感性負載影響偏大，會導致電機運轉(zhuǎn)的波動，引起扇葉氣流變化，該變化會導致氣流在空調(diào)風道內(nèi)氣壓不停升高或降低引起共振現(xiàn)象產(chǎn)生異響。如果采用VLCL控制的調(diào)速模塊即不存在該問題，因為VLCL控制調(diào)速模塊自帶控制模塊，可以穩(wěn)定輸出電壓，但是成本偏高，在開發(fā)成本低的緊湊級別車型上應用偏少。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是實現(xiàn)一種在實現(xiàn)鼓風機控制的同時可以避免控制延遲和鼓風機電機振動異響問題的車用空調(diào)鼓風機控制電路。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：汽車空調(diào)鼓風機控制電路，汽車空調(diào)控制系統(tǒng)設有用于控制空調(diào)的MCU，所述MCU的開關信號輸出端口連接繼電器輸入端，空調(diào)的鼓風機電源正極經(jīng)繼電器輸出端連接電源，所述MCU的調(diào)速控制端經(jīng)二級濾波電路和控制調(diào)速模塊連接鼓風機的電源負極。
所述控制調(diào)速模塊為MOS管。
所述二級濾波電路的輸出端連接MOS管G端，所述MOS管S端接地，所述MOS管D端連接鼓風機的電源負極。
所述二級濾波電路為RC濾波電路。
所述MCU的調(diào)速控制端輸出2V-3V之間的方波信號，所述控制調(diào)速模塊輸出0V-12V的調(diào)速電壓。
電阻R2與電容C1并聯(lián)后與電容C2串聯(lián)，所構成的電路再與電阻R3并聯(lián)后連接鼓風機的電源負極，所述MCU的調(diào)速控制端經(jīng)電阻R1連接電阻R2、電阻R3和電容C1。
所述R1＝2.2KΩ、R2＝100KΩ、R3＝100KΩ、C1＝1nf、C2＝1uf。
本發(fā)明可以很好的解決傳統(tǒng)不帶控制模塊的PWM控制調(diào)整模塊因放大電壓波動導致的電機運轉(zhuǎn)噪音，滿足整車NVH性能要求。特點是在解決問題的同時不用更換主要總成部件，避免設計變更導致成本周期的巨大變化。
附圖說明
下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容作簡要說明：
圖1為空調(diào)鼓風機控制原理圖；
圖2為旋鈕裝配剖視圖(二級濾波電路示意圖)。
具體實施方式
本發(fā)明是將PWM控制調(diào)速模塊的濾波電路前置，電路設計實現(xiàn)在空調(diào)控制面板部件內(nèi)，并通過驗證控制二級濾波輸出電壓波動在10毫伏范圍內(nèi)，測試鼓風機反饋波動在300毫伏能夠達到明顯降低噪音的效果，且能夠控制調(diào)節(jié)鼓風機相應延遲的問題；因濾波電容過大會導致開啟和調(diào)節(jié)控制電壓輸出滯后，控制延遲，空調(diào)鼓風機風量調(diào)節(jié)不及時的新問題出現(xiàn)。
如圖1所示，汽車空調(diào)鼓風機控制電路主要原理是MOS管的工作原理，實現(xiàn)鼓風機開關功能是需要控制調(diào)速模塊MOS管在飽和區(qū)工作，實現(xiàn)鼓風機調(diào)速功能需要控制調(diào)速模塊MOS管工作在放大區(qū)域，一般MCU控制contro l信號為2V～3V之間的方波輸出至調(diào)速模塊的G極，實現(xiàn)調(diào)速模塊D極0V～12V的輸出達到鼓風機端電壓不同實現(xiàn)風量控制功能；在此原理中很容易疏忽MCU對contro l信號的濾波處理，或者無法有效實現(xiàn)濾波處理，本發(fā)明說明的是該原理配合圖2描述的二級濾波電路可以完成空調(diào)鼓風機風速、響應時間、NVH方面的系統(tǒng)設計。
如圖2所示，MCU對調(diào)速模塊G端信號的有效二級濾波電路圖，其中R1＝2.2KΩ、R2＝100KΩ、R3＝100KΩ、C1＝1nf、C2＝1uf；此原理RC濾波電路中如果再將二級濾波電容增大至4.7uf會導致控制延遲超過500毫秒，出現(xiàn)控制響應滯后問題引起用戶抱怨，如果將二級濾波電動減小至0.1uf會導致控制信號濾波無效，輸出300mV左右的文波信號，經(jīng)調(diào)速模塊放大在鼓風機負端的波紋電壓波動會增大至2V～3V范圍,導致感性負載鼓風機電機具有明顯共振并產(chǎn)生異響同樣導致用戶抱怨問題。
結合圖1、2在空調(diào)控制面板MCU的contro l信號和PWM控制調(diào)速模塊G之間設計二級濾波電路并按照文件描述參數(shù)設計開發(fā)原理，在實現(xiàn)鼓風機控制的同時可以避免控制延遲和鼓風機電機振動異響問題出現(xiàn)。。
上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
原標題：空調(diào)室內(nèi)風機電路控制原理
1風機電路概述
小分體機室內(nèi)風機目前用的是 PG 調(diào)速塑封電機，為單向異步電容運轉(zhuǎn)電動機。為了滿足空調(diào)正常的運轉(zhuǎn)，達到制冷、制熱能力的平衡，所以必須保證室內(nèi)風機的轉(zhuǎn)速滿足系統(tǒng)的要求，并保持轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。
為達到以上目的，可采用可控硅調(diào)壓調(diào)速的方法來調(diào)節(jié)風機的轉(zhuǎn)速。
為了保證所調(diào)電壓滿足轉(zhuǎn)速要求，則必須檢出 電源的零點和測出 風機的轉(zhuǎn)速。
故在實際電路中：
1、使用了過零檢測電路來檢出電源的零點；
2、使用風機轉(zhuǎn)速檢測電路來檢測轉(zhuǎn)速；
再通過調(diào)節(jié)可控硅導通角來使風機轉(zhuǎn)速達到系統(tǒng)要求。
2過零檢測電路
過零檢測電路的作用就是為了風機的驅(qū)動脈沖提供一個開始的信號。
1、過零檢測工作原理簡介
電網(wǎng)交流電源經(jīng)變壓器降壓后，先經(jīng)過整流，在 DC 這個形成脈動直流波形，DC 點波形如下圖：
當 C 點電壓大于 0.7V 時，三極管導通，在三極管集電極形成低電平；
當電壓再次降到低于 0.7V時，三極管截止，三極管集電極通過上拉電阻，形成高電平。
這樣通過三極管的反復導通、截止，在芯片的過零引腳上就會形成 100Hz 脈沖波形，芯片通過判斷，檢測電壓的零點。
3風速檢測電路
PG 電機的內(nèi)部內(nèi)置了一個或者多個 位置傳感器（PG 電機的型號不一樣，它內(nèi)置了位置傳感器個數(shù)也不一樣我們這里以 3 個為例介紹）；
當 PG 電機轉(zhuǎn)動一周時，電機的反饋端就會輸出三個脈沖，MCU就通過一定時間內(nèi)檢測到的脈沖數(shù)量來計算出電機當前的轉(zhuǎn)速，再用這個轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速來比較，就可以決定下次驅(qū)動脈沖高電平開始的時間，使轉(zhuǎn)速逐漸接近目標轉(zhuǎn)速。
電路圖如：
+5V 電源提供給電機內(nèi)置風速檢測電路使用，風機內(nèi)置風速檢測電路輸出波形通過 R33 這個限流電阻后，通過 C33、C23 這個 2 個瓷片電容濾波，芯片通過對 輸入脈沖方波頻率的檢測，來判斷風機的轉(zhuǎn)速。
1、轉(zhuǎn)速低于目標轉(zhuǎn)速，則加大可控硅導通角，提高風機電壓的有效值，使風機轉(zhuǎn)速增大；
2、轉(zhuǎn)速高于目標轉(zhuǎn)速，則減小可控硅導通角，降低風機電壓的有效值，使風機轉(zhuǎn)速變低。
4風速檢測電路
1、電路作用：
控制室內(nèi)風機風速，實現(xiàn)風速檔調(diào)節(jié)；
2、故障現(xiàn)象：
風速不受控制或者風機不轉(zhuǎn)
3、元器件名稱：
（1)、 濾波穩(wěn)壓電路：
電阻R101，限流分壓作用；二極管V108，整流作用；極性電容C106，濾波作用；V109穩(wěn)壓二極管起穩(wěn)壓作用。
（2）、觸發(fā)電路：
電阻R105、R104、R109起限流分壓作用；光電耦合器E101起信號傳遞作用。
（3)、主電路：
雙向晶閘關V110，控制開關作用；電機M，帶動室內(nèi)風扇運轉(zhuǎn)；電阻R102與電容C105，構成阻容保護電路，保護雙向晶閘管又稱雙向可控硅，V110不受損壞；電容C104，風機分相啟動；電感L101，濾波作用。
4、控制原理分析：
（1）、220V工頻電壓經(jīng)過半波整流、濾波及穩(wěn)壓之后，得到12V 直流，供觸發(fā)電路用
（2）、單片機將過零信號發(fā)送至光電耦合器中，通過光耦合，在18點產(chǎn)生過零觸發(fā)信號供給雙向晶閘管，使之受控導通。
（3）、一旦雙向晶閘管導通，則220V工頻電源通過電機，電機運轉(zhuǎn)帶動風扇吹風。
（4）、單片機根據(jù)遙控指令發(fā)出占空比不同的脈沖信號，就可以控制雙向晶閘管導通與關閉的時間比例不同，因而通過電機的電壓有效值也不同，從而得到高、中、弱、微四種風速。
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