[发明专利]一种车载设备自适应散热装置

说明书

一种车载设备自适应散热装置，包括MCU微控制器、温度检测模块、电源模块和风扇，温度检测模块的温度信号输出端与MCU微控制器的ADC管脚相连，电源模块使能端与MCU微控制器的一个GPIO管脚连接，风扇上设有风扇状态输出端和转速控制信号输入端，风扇状态输出端连接MCU微控制器的TIMER1管脚，转速控制信号输入端连接所述的MCU微控制器的TIMER2管脚。该散热装置利用车载设备自带的MCU微控制器进行逻辑判断和风扇控制，实现了散热系统风扇转速的自适应可调，降低了车载设备的散热功耗，同时通过MCU微控制器实现风扇状态可监控，该装置可靠性高、功耗低、噪音小。

技术领域

本发明涉及电学领域，尤其涉及车载电子设备散热技术，特别是一种车载设备自适应散热装置。

背景技术

现有技术中，车载设备的主动散热系统采用电源信号和地信号来控制风扇的运行，当系统检测到温度超过设定开始阈值时，控制打开风扇电源，风扇以最大转速工作，温度降低至停止阈值时，切断电源风扇立即停止工作。该散热系统虽然控制简单，实现方便，但存在以下缺点：风扇一直工作在最大转速，造成功耗浪费，加大了散热系统噪声，无法满足现有车载设备对于低功耗的要求；无法有效得知风扇工作状态，若风扇运行中出现故障，持续供电会造成风扇本体过热，导致风扇及电源烧坏导致起火，产生安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载设备自适应散热装置，所述的的这种车载设备自适应散热装置，利用车载设备自带的MCU微控制器，实现散热系统风扇转速依据腔内温度自适应可调，降低了车载设备的散热功耗，并可监控风扇状态，提高了系统可靠性。

本发明的这种车载设备自适应散热装置，包括MCU微控制器、温度检测模块、电源模块和风扇，所述的MCU微控制器设置有ADC管脚、GPIO管脚、TIMER1管脚和TIMER2管脚，所述的温度检测模块的温度信号输出端与所述的MCU微控制器的ADC管脚相连，所述的温度检测模块监测车载设备腔内温度并转化为电压信号输入所述的MCU微控制器，所述的电源模块使能端与所述的MCU微控制器的一个GPIO管脚连接，控制所述的电源模块的打开和关闭，所述的风扇电连接所述的电源模块，所述的风扇上设有风扇状态输出端和转速控制信号输入端，所述的风扇状态输出端连接所述的MCU微控制器的TIMER1管脚，所述的风扇的状态通过所述的TIMER1管脚反馈至所述的MCU微控制器，所述的转速控制信号输入端连接所述的MCU微控制器的TIMER2管脚，所述的MCU微控制器依据温度变化改变转速控制信号占空比控制所述的风扇转速。

进一步的，所述的温度检测模块内的测温元件采用热敏电阻。

进一步的，所述的MCU微控制器通过TIMER2管脚向所述的风扇输出占空比可变的方波。

本发明的工作原理是：MCU微控制器通过温度检测模块每隔5S检测车载设备腔内温度，当腔内温度大于65度或主处理器结温大于95度时，MCU微控制器的GPIO管脚输出高电平，电源模块打开，风扇开始工作。初始时，MCU微控制器输出占空比为0.3的转速控制信号控制风扇转速，当设备腔内温度提高时，转速控制信号占空比增大，MCU微控制器控制风扇提高转速，当设备腔内温度降低时，转速控制信号占空比减小，MCU微控制器控制风扇降低转速，当车载设备腔内温度低于65度时，MCU微控制器的GPIO管脚输出低电平，电源模块关闭，风扇停止工作，完成一次散热过程。运行中当MCU微控制器通过TIMER1管脚接收到风扇状态信号异常时，MCU微控制器会及时拉低电源模块的使能信号并关闭电源，同时输出风扇故障诊断信息。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明利用车载设备自带的MCU微控制器进行逻辑判断和风扇控制，实现了散热系统风扇转速的自适应可调，降低了车载设备的散热功耗，同时通过MCU微控制器实现风扇状态可监控，该系统可靠性高、功耗低、噪音小。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的工作流程示意图。