[发明专利]用于汽车空调鼓风机LPM调速模块

摘要

本发明公开一种用于汽车空调鼓风机LPM调速模块，采用运算放大器及双功率MOSFET与分立电子元器件搭建模拟电路，实现功能全面的LPM鼓风机调速模块，其中双功率MOSFET充分平贴于散热器，用于散发掉双功率MOSFET工作时自身发出热量，使其工作在一个非常安全可靠的额定工作环境温度中。本发明LPM调速模块除了无级调速鼓风机风速以外，内部还带有VB+电压开关控制以降低静默时的静态消耗电流从而防止汽车电池亏电,当LPM调速模块在零风速档时关断内部VB+电压使内部不带电，其主要功能还包括过压、过温、限流、堵转、短路保护功能，稳定可靠，制造及材料成本低，并且抗电磁干扰能力强。

主权项

1.一种用于汽车空调鼓风机LPM调速模块，其特征在于：包括鼓风机、主MOSFET、从MOSFET、VB+电压开关单元A01、输入控制信号转换单元A02、VB+与Mot‑电压差分放大单元A03、主MOSFET控制驱动单元A04、过温、过压保护单元A05、堵转、限流保护单元A06、从MOSFET驱动控制单元A07、采样电阻R1’、R2’，通过汽车空调控制面板给定PWM控制信号输入至VB+电压开关单元A01，当VB+电压开关单元A01接收到PWM控制信号时，VB+电压开启为整个LPM调速模块内部供电；PWM控制信号经过输入控制信号转换单元A02转换为线性直流电压信号再输入到主MOSFET控制驱动单元A04，VB+与Mot‑电压差分放大单元A03的VB+电压与鼓风机负极电压Mot‑对比采用运算放大器做差分放大鼓风机负极电压Mot‑，然后输入到主MOSFET控制驱动单元A04与PWM控制信号转换成线性电压信号，采用过温、过压保护单元A05、堵转、限流保护单元A06运算放大器做积分运算去控制驱动主MOSFET栅极电压，从而控制LPM调速模块输出电压大小来调节鼓风机风速；采样电阻R1’采集主MOSFET工作电流后与差分放大鼓风机负极电压Mot‑叠加，VZ基准电压与采样电阻R2’采集从MOSFET工作电流叠加，同时输入到从MOSFET驱动控制单元A07利用运算放大器做积分运算输出电压控制驱动从MOSFET栅极电压，形成主MOSFET电流跟随电路分担LPM调速模块工作电流的1/2，用于提高LPM调速模块功率MOSFET的使用寿命；所述过温、过压保护单元A05内部带有过温保护功能，LPM调速模块内部过温保护部分电路动作使运算放大器翻转输出端口从高电平变为低电平从而完全拉低主MOSFET栅极控制电压来达到停止LPM调速模块输出，实现温度保护功能；所述主MOSFET控制驱动单元A04包括运算放大器IC3B、MOSFETQ10、电阻RP6、电阻RP7‑4、电阻RP6‑1、电阻RP5、电阻RP5‑1、电阻RP1、电容C10、电容C14、电容C1，所述运算放大器IC3B的同向输入端通过电阻RP7‑4与输入控制信号转换单元连接，并通过电容C10接地，其反向输入端与电阻RP6‑1和电容C14的一端连接，所述电阻RP6‑1另一端通过电阻RP6接地，所述电容C14的另一端与所述运算放大器IC3B的输出端连接，所述MOSFETQ10的源极通过电阻RP1接地，其栅极依次通过电阻RP5‑1和电阻RP5与运算放大器IC3B的输出端连接，且其栅极通过电容C1接地；所述从MOSFET驱动控制单元A07包括运算放大器IC1B、MOSFETQ9、电阻RP3‑1、电阻RP4、电阻RP3、电阻RP4‑1、电阻RS2、电容C3、电容C11，运算放大器IC1B的同向输入端与电阻RP4‑1一端连接，电阻RP4‑1另一端通过电阻RP3与Mot‑电压差分放大单元A03连接，运算放大器IC1B的反向输入端依次通过电阻RP4、电阻R2与MOSFETQ9的源极连接，且其反向输入端通过电容C3与其输出端连接，MOSFETQ9的源极通过电阻RS2接地，其栅极通过电阻R1与运算放大器IC1B的输出端连接，且其栅极通过电容C11接地。