專利名稱：通用型汽車空調放大器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車空調系統的電子控制裝置。
目前，公知的汽車空調放大器是以專用集成電路為核心設計制造的。其缺陷是技術復雜，生產難度大，通用性及互換性差，維修困難，造價昂貴。
本實用新型的目的是提供一種新型的汽車空調放大器。它具有技術簡單，通用性及互換性好，生產容易，維修方便，成本低廉等特點。
本實用新型的目的是這樣實現的它由電源電路；空調啟動檢測電路；空調蒸發器冷風溫度檢測電路；發動機大負荷空調切斷控制電路；發動機過熱檢測電路；發動機起動檢測電路；信號處理及輸出控制電路按附
圖1所示連接組成。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。
圖2為本實用新型的一個典型實施電路。
在
圖1中，框1為電源電路；框2為空調啟動檢測電路；框3為空調蒸發器冷風溫度檢測電路；框4為發動機大負荷空調切斷控制電路；框5為發動機過熱檢測電路；框6為發動機起動檢測電路；框7為信號處理及輸出控制電路；A/C為空調啟動開關；Rt1為空調蒸發器冷風溫度傳感器；K1為發動機大負荷空調切斷開關；WY為原車儀表電源穩壓器；℃為原車水溫表；Rt2為原車水溫傳感器；K2為原車點火開關；VSV為空調怠速電磁閥線圈；DL為空調壓縮機電磁離合器線圈；+E為原車低壓直流供電電源。該電源負端接電路的公共地線。
現對圖2所示典型實施電路中各部份電路的工作原理作進一步說明。
在圖2中，A/C--空調啟動開關；C--電容器；℃--原車水溫表；DL--壓縮機電磁離合器線圈；IC--集成電路；J--繼電器；K--開關；R--電阻器；Rt--熱敏電阻；V--三極管；VD--二極管；VSV--怠速提升電磁閥；WY--原車儀表電源穩壓器。
在圖2所示實施電路中，電源電路由R1、C1、C2、VD2構成。汽車低壓直流電源電壓+E經R1限流、VD2穩壓、C1、C2濾波后給空調放大器各部份電路提供一個穩定的直流供電電壓Vz。空調啟動檢測電路由R7--R9、VD4、V1、A/C開關構成。當空調開關A/C斷開時，VD2兩端電壓Vz通過R7、R8加在V1的b--e極間使V1飽和導通，則Vce1為低電位；當空調開關A/C閉合時，V1的b--e極被短路，則V1截止，Vce1為高電位。Vce1對應于A/C開關斷開和閉合時的電位變化作為空調是啟動還是停止的信號供信號處理電路處理后輸出相應的控制信號。電路中，R9是V1的集電極負載電阻，VD4是V1發射結反向保護元件，以防止電路中的瞬態高電壓損壞V1。空調蒸發器冷風溫度檢測電路由Rt1、R2--R5、VD1、IC1-1構成。電路中，IC1-1為一電壓比較器，該比較器BJ1的正輸入端接入一個穩定的基準電壓Vrf，該電壓由R4、R5構成的分壓器對Vz分壓后獲得。比較器1的負輸入端的輸入信號由Rt1、R2構成的分壓器對Vz分壓后獲得。其中Rt1為一負溫度系數的熱敏電阻，并被裝置在空調蒸發器的冷風出口處，當冷風溫度較高時，Rt1的阻值較小，使VRt1小于Vrf則比較器1輸出端電壓VBJ1為高電位；當冷風溫度降低到設定溫度值時，Rt1的阻值變得足夠大，使得VRt1大于Vrf，比較器1翻轉VBJ1為低電位。該VBJ1的電位變化作為冷風溫度是否達到設定溫度值的信號供信號處理電路處理后輸出相應的控制信號。電路中，R3、VD1是比較器1的輸入端保護元件，以防電路中的瞬態高電壓損壞比較器1。發動機大負荷空調切斷控制電路由R4、R5、R14--R19、C5、VD12、VD13、IC1-3、IC1-4、K1構成。電路中，R14--R18、C5、VD12、VD13、IC1-3構成一個單穩態延時電路。R4、R5、R19、IC1-4構成第2個電壓比較器，當汽車發動機為正常負荷時，大負荷切斷開關K1斷開，單穩態電路無輸入信號，處于其穩定狀態，其輸出端B點電壓VB為低電位，該低電位VB小于比較器2的正輸入端所接基準電壓Vrf，所以比較器2的輸出端VBJ2為高電位；當發動機負荷達到設定值時，K1瞬間或短時閉合，使單穩電路輸入端為低電位，則單穩電路翻轉到其暫穩態，VB為高電位，此時，VB大于Vrf使比較器2翻轉，VBJ2由高電位變為低電位，經設定時間的延時后，單穩態電路又恢復到其穩定狀態，VB又變為低電位，VBJ2又變為高電位。該VBJ2的電位變化作為發動機大負荷工作時是否短時間切斷空調系統的信號供信號處理電路處理后輸出相應的控制信號。電路中，R16、VD12是IC1-3負輸入端的保護元件，VD13是IC1-3正輸入端的保護元件，R19是IC1-4輸入端限流保護元件。發動機過熱檢測電路由Rt2、R4、R5、R11--R13、C3、C4、VD7、V3、IC1-2構成。電路中，R11--R13、C3、C4、V3構成一個有源低通濾波器，R4、R5、IC1-2構成第3個電壓比較器，當發動機溫度正常時，發動機水溫也正常，汽車原車的水溫傳感器Rt2也是一個負溫度系數熱敏電阻，此時，其上電壓VRt2較高，該電壓通過R11加在V3的b--e極間和R12上，R12上電壓VR12經R13、C3、C4濾波后得到一個平滑的直流電壓加在比較器3的正輸入端，此時，該電壓VC4高于比較器3的負輸入端電壓Vrf，則VBJ3為高電位。當發動機過熱達到限定值時，發動機水溫升高到設定值，Rt2阻值下降到使VRt2低于設定值，該電壓通過R11加在V3的b--e極間和R12上，VR12經R13、C3、C4濾波后使得VC4低于Vrf，故比較器3翻轉，VBJ3由高電位變為低電位，該VBJ3的電位變化作為發動機是否過熱的信號供信號處理電路處理后輸出相應的控制信號。電路中，VD7為V3發射結保護元件。發動機啟動檢測電路由R20、VD16、V5構成。當發動機起動時，點火開關接通ST擋，+E電源電壓經R20加在V5的b--e極間，使V5飽和導通，Vce5為低電位，則VA也為低電位。當發動機起動過程結束后，點火開關位于IG擋，則V5的發射結無正電壓，V5截止，VA為高電位。該電壓的變化作為發動機是否處于起動狀態的信號供信號處理電路處理后輸出相應的控制信號。電路中，VD16為V5的保護元件。信號處理及輸出控制電路由R6、R10、VD3、VD5、VD6、VD8--VD11、VD14、VD15、VD17、V2、V4、J、VSV、DL構成。電路中，R6、VD3、VD9、VD10、VD14、VD15、V4、V5構成一個5輸入端正與非門電路。其5個輸入端的輸入信號分別來自上述空調啟動檢測電路；空調蒸發器冷風溫度檢測電路；發動機大負荷空調切斷控制電路；發動機過熱檢測電路；發動機起動檢測電路的對應輸出端。當發動機正常運轉，并要求空調系統工作時，合上A/C開關，則Vce1由低電位變為高電位，該高電位通過R10使V2飽和導通，則VSV得電工作，驅動怠速促動器將發動機怠速自動升高到規定值，以保證在發動機怠速運轉時，空調投入運行發動機不會因發動機轉速過低負荷過重而熄火。同時，由于發動機處于正常運轉狀態，其水溫正常，所以VBJ3為高電位，而大負荷開關K1處于斷開位置，VBJ2也為高電位，而點火開關K2此時位于IG擋，所以，Vce5為高電位；又由于空調尚未運轉，蒸發器冷風溫度還未下降到設定值，所以VBJ1也為高電位，則Vz經R6、VD15使V4飽和導通，其Vce4為低電位，因此，J得電吸合其常開觸點閉合，接通空調壓縮機電磁離合器線圈DL，電磁離合器接合，壓縮機運轉，空調系統投入運行，輸出冷氣。當蒸發器冷風溫度達到設定值時，Rt1變大到足以使VRt1高于Vrf，則比較器1翻轉，VBJ1由高電位變為低電位，該低電位通過VD3使VA變為低電位，則V4截止，J斷電其常開觸點斷開，DL失電，離合器分離，壓縮機停止運行，空調系統失去動力停止工作。此時，蒸發器冷風溫度又升高，當其升高到設定值時，VRt1又低于Vrf，比較器1又翻轉，VBJ1又由低電位變為高電位，VD3又截止，V4又飽和導通，J再一次吸合，DL得電，壓縮機又投入運行，空調系統再次啟動工作，輸出冷氣。以后便周而復始地循環工作，不斷輸出冷氣，直至關閉空調系統。當汽車需大負荷運行時，油門逐漸加大，當油門加大到設定位置時，K1閉合，觸發單穩電路由穩態翻轉到暫翻態，其輸出端B點電壓VB由低電位變為高電位，該電壓VB高于Vrf，所以比較器2翻轉，VBJ2由高電位變為低電位，該低電位通過VD8、VD14分別使V2、V4截止，則VSV失電釋放，使怠速促動器退回原位；同時，電磁離合器分離，壓縮機停止運轉，以保證發動機的動力全部用于汽車驅動。經設定延遲時間后，單穩電路恢復到其穩定狀態，VB由高電位變為低電位，VBJ2由低電位又變為高電位，則VD8、VD14截止，V2、V4飽和導通，VSV、DL又得電動作，因此，怠速促動器、壓縮機均又工作，空調系統又投入運行，輸出冷氣。如此周而復始地循環工作直到關閉空調為止。當發動機過熱時，其水溫升高到設定值，VRt2下降使VC4下降到低于Vrf，則比較器3翻轉，使VBJ3由高電位變為低電位，該低電位通過VD10使VA變為低電位，則V4截止，J斷電釋放，其常開觸點斷開，電磁離合器分離，壓縮機停止運轉，空調系統停止工作，以減輕發動機負荷。當發動機溫度降低，使水溫下降到設定值時，VRt2又使VC4上升到高于Vrf，比較器3再一次翻轉，VBJ3又由低電位變為高電位，VD10截止，V4飽和導通，J得電吸合，電磁離合器接合，壓縮機又投入運行，空調系統又工作，輸出冷風。此后便周而復始地循環工作，直至關閉空調系統。當發動機正在啟動時，無法給壓縮機提供動力，而壓縮機的接入將使發動機起動困難，因此，在發動機起動過程中，點火開關置ST擋時，+E電源通過K2的ST擋和R20使V5飽和導通，Vce5變為低電位，使V4截止，J斷電，壓縮機被分離以保證發動機可靠起動。當起動過程結束后，K2置IG擋，V5截止，Vce5變為高電位，才充許A點為高電位，V4才有可能導通。電路中，VD5、VD6為V2的保護元件，VD11、VD17為V4的保護元件。VD15為電平移位二極管，其作用是當VA為低電平時，V4能可靠截止。綜上所述，當空調系統在正常工作時，只要蒸發器冷風溫度低于設定溫度值、發動機水溫高于設定溫度值、發動機負荷高于設定值中的任一條件滿足時，空調系統都將停止工作，直到各種條件又恢復到其允許范圍時，空調系統才能再次投入運行。
權利要求1.一種通用型汽車空調放大器，其特征是它由電源電路；空調啟動檢測電路；空調蒸發器冷風溫度檢測電路；發動機大負荷空調切斷控制電路；發動機過熱檢測電路；發動機起動檢測電路；信號處理及輸出控制電路組成。
專利摘要一種通用型汽車空調放大器，它由電源電路；空調啟動檢測電路；空調蒸發器冷風溫度檢測電路；發動機大負荷空調切斷控制電路；發動機過熱檢測電路；發動機起動檢測電路；信號處理及輸出控制電路組成。
文檔編號B60H1/00GK2263022SQ95209449
公開日1997年9月24日 申請日期1995年4月27日 優先權日1995年4月27日
發明者葛渝清 申請人:葛渝清