專利名稱：汽車水箱風扇保護裝置控制線路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車水箱風扇保護裝置，尤其涉及一種可在水箱溫度出現異常或周圍環境溫度偏高狀態下，能夠偵測并進而保護單芯片不受到損壞，達到進行正常運作的汽車水箱風扇保護裝置控制線路。
背景技術：
現有汽車內水箱溫度或者周邊環境溫度出現異常現象時，使汽車停止，此時，汽車內部的風扇即會被啟動而全速運轉，進行散熱動作。然而這樣的設計主要是以繼電器開關為主，當溫度達到預定值時，便會開啟ON開關全速運轉，直至溫度下降下來后便關閉開關，完全停止運轉，呈現斷開OFF狀態，然而此種設計在實施上會出現下列幾點弊端1.噪音大。當車子靜止，風扇啟動時，風扇轉動的聲音非常大，使汽車駕駛員難以忍受。
2.影響汽車內部的電力系統。當汽車引擎室內部的溫度升高，啟動風扇時，與風扇連結的馬達在瞬間啟動時，會造成各電力設備的電壓突降，久而久之，一次又一次的動作，勢必會影響整體的電力系統，甚至某些電力設備，如電瓶等設備，受到如此異常的電壓、電流突升或猛降將會受到損壞，如此必然會縮短組件的使用壽命，使汽車的故障率提高。
3.風扇馬達易產生故障。當溫度發生異常現象，風扇馬達受到驅動，然而風扇馬達一下啟動一下關閉，如此反復的動作將使風扇馬達無法負載，故障率相對提高，亦使內部的散熱裝置受到影響。
實用新型內容本實用新型所要解決的主要技術問題在于，克服現有的汽車水箱散熱裝置存在的缺陷，而提供一種汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其可在水箱溫度出現異常或周圍環境溫度偏高狀態下，能夠偵測并進而保護單芯片不受到損壞，達到進行正常運作的功效。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種汽車水箱風扇保護裝置控制線路，包括一單芯片控制單元、一信號偵側單元、一電源電壓穩壓單元、一輸出控制單元、一電壓偵測單元、一電流偵測單元及溫度偵測單元，該輸出控制單元與風扇連結，而風扇是與電源連接；其特征在于所述電壓偵測單元及電流偵測單元，包括一信號處理單元、一回授單元、一電容組件及一限壓保護裝置控制線路；該溫度偵測單元包括一溫度偵測組件、一回授單元、一電容組件及一限壓保護裝置控制線路；借此，可在水箱溫度異常或周圍環境溫度偏高狀態下，能夠偵測并進而保護單芯片不受到損壞，達到正常運作的功效。
前述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其中電壓偵測單元及電流偵測單元的控制線路中的回授單元為一預設值的電阻。
前述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其中電壓偵測單元及電流偵測單元的控制線路中的限壓保護裝置為一齊納二極管。
前述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其中溫度偵測單元的控制線路的回授單元為一預設值的電阻。
前述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其中溫度偵測單元的控制線路中的限壓保護裝置為一齊納二極管。
借此，可在水箱溫度出現異常或周圍環境溫度偏高狀態下，可進行偵測并進而保護單芯片不受到損壞，能夠正常運作的功效。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的方塊結構示意圖。
圖2是本實用新型的電源電壓穩壓單元的線路圖。
圖3是本實用新型的輸出控制單元的線路圖。
圖4是本實用新型的電壓、電流偵測單元的線路圖。
圖5是本實用新型的溫度偵測單元的線路圖。
具體實施方式
請參閱圖1至圖5所示，圖中所示為本實用新型所選用的實施例。
首先，如圖1所示，本實用新型的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，包含一單芯片控制單元1(MCU＝M單芯片控制單元roController Unit)、一信號偵側單元2、一電源電壓穩壓單元3、一輸出控制單元4、一電壓偵測單元5、一電流偵測單元6及溫度偵測單元7，其中，該輸出控制單元4與風扇8連結，而風扇8是由一電池9供給電源驅動，而本實用新型主要改進之處在于該電壓偵測單元5及電流偵測單元6，是分別含有一信號處理單元51、61、一回授單元52、62、一電容組件53、63及一限壓保護裝置控制線路54、64；該溫度偵測單元7是含有一溫度偵測組件71、一回授單元72、一電容組件73及一限壓保護裝置控制線路74；借此，達到可在水箱溫度出現異常或周圍環境溫度偏高狀態下，能夠偵測并進而保護單芯片MCU不受到損壞，能夠正常進行運作的功效。
上述電壓偵測單元5及電流偵測單元6的控制線路設計中的回授單元52、62為一預設值的電阻，該限壓保護裝置54、64為一齊納二極管(Zener Diode)。
上述溫度偵測單元7的控制線路設計中的回授單元72亦為一預設值的電阻，該限壓保護裝置74為一齊納二極管。
請參閱圖1所示，本實用新型主要是以單芯片控制單元1(MCU)為中心主體，外圍分別連接有信號偵側單元2、電源電壓穩壓單元3、輸出控制單元4、電壓偵測單元5、電流偵測單元6及溫度偵測單元7，而該輸出控制單元4與風扇8連結，風扇8是由一電池9供給電源驅動。上述的單芯片控制單元1(MCU)信號偵側單元2、電源電壓穩壓單元3、輸出控制單元4為本裝置的基本單元，而電壓偵測單元5、電流偵測單元6及溫度偵測單元7則為本實用新型的線路設計重點。
再者，請參閱圖2及圖3所示，是分別為電源電壓穩壓單元3、輸出控制單元4的外圍控制線路，圖2所示為電源電壓穩壓單元的線路圖，該電源電壓穩壓單元由穩壓控制元件以及其周邊元件電阻R、二極管D、電容C1、C2構成，其主要是使用單芯片控制單元驅動特性，設計出一穩壓電源，這個穩壓電源的設定電壓，取決于限壓裝置(線路中的二極管)，例如單芯片控制單元的輸入電源為5V，此時的限壓裝置則必需設定在5V，如此才能保護單芯片控制單元不受損；而圖3中，使用PNP/NPN三極管G1、G2構成的推挽式線路，加速切換速度，讓推動MOSFET開關閘極的信號更加陡峭更加不失真，相對的讓MOSFET開關切換更快速，而使用二個MOSFET并聯，用意是在某一個MOSFET失效時，還有另一個MOSFET能動作，以增加產品使用壽命。
圖4與圖5為本實用新型的設計重點，圖4為電壓、電流偵測單元線路圖，當偵測時，取一個取樣點，利用信號處理單元將信號轉換成MCU可判讀的信號，使MCU在讀取信號時，能夠完全準確，不受干擾的判定輸入狀況，而在此控制線路中增加回授單元(本實施例為一電阻)，如此可以達到雙重判定，確保不會有任何錯誤動作的產生。因此，當電壓超過上限電壓時，將會啟動風扇全速運轉，而當電流亦超過上限時，單芯片控制單元管會維持在上限電流或截止，以保護單芯片控制單元管不會被燒毀，并在異常狀況消失后，自動復歸，這樣，可完全掌控動作變化，保護單芯片控制單元不受損及能維護正常運作。在圖5中，是利用溫度傳感器(Sensor)將物理變化量轉為電的訊號，讓MCU能準確的借由讀取外圍環境的溫度值，去驅動該風扇是否要全速開啟，以保護單芯片控制單元及維持正常運轉。
本實用新型具有如下優點1.隨時偵測，風扇不會開開關關，不會產生噪音，亦不會影響汽車內部的電力系統，風扇馬達使用壽命不會縮短。
2.過電壓保護當電源電壓大于30V(本實施例以此數值設定)，風扇將100％輸出。
3.過電流保護當啟動時，如果發生異常電流，控制器能自行保護不損壞，當異常電流現象消失時，控制器即能回復正常動作。
4.溫度保護當溫度上升至某一預定值(本實施例以105℃～120℃數值設定)時，控制器將會100％啟動，而當溫度回復正常狀態后，即能回復正常動作。
權利要求1.一種汽車水箱風扇保護裝置控制線路，包括一單芯片控制單元、一信號偵側單元、一電源電壓穩壓單元、一輸出控制單元、一電壓偵測單元、一電流偵測單元及溫度偵測單元，該輸出控制單元與風扇連結，而風扇是與電源連接；其特征在于所述電壓偵測單元及電流偵測單元，包括一信號處理單元、一回授單元、一電容組件及一限壓保護裝置控制線路；該溫度偵測單元包括一溫度偵測組件、一回授單元、一電容組件及一限壓保護裝置控制線路。
2.根據權利要求1所述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其特征在于所述電壓偵測單元及電流偵測單元的控制線路中的回授單元為一預設值的電阻。
3.根據權利要求1所述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其特征在于所述電壓偵測單元及電流偵測單元的控制線路中的限壓保護裝置為一齊納二極管。
4.根據權利要求1所述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其特征在于所述溫度偵測單元的控制線路的回授單元為一電阻。
5.根據權利要求1所述的汽車水箱風扇保護裝置控制線路，其特征在于所述溫度偵測單元的控制線路中的限壓保護裝置為一齊納二極管。
專利摘要一種汽車水箱風扇保護裝置控制線路，包括一單芯片控制單元、一信號偵側單元、一電源電壓穩壓單元、一輸出控制單元、一電壓偵測單元、一電流偵測單元及溫度偵測單元，該輸出控制單元與風扇連結，而風扇是與電源連接；電壓偵測單元及電流偵測單元，包括一信號處理單元、一回授單元、一電容組件及一限壓保護裝置控制線路；該溫度偵測單元包括一溫度偵測組件、一回授單元、一電容組件及一限壓保護裝置控制線路。本實用新型可在水箱溫度異常或周圍環境溫度偏高狀態下，能夠偵測并進而保護單芯片不受到損壞，達到正常運作的功效。
文檔編號G05B19/04GK2800615SQ200520025439
公開日2006年7月26日 申請日期2005年3月18日 優先權日2005年3月18日
發明者許欽堯, 游鴻志, 張豐儀, 蕭玉杏 申請人:許欽堯, 游鴻志, 張豐儀, 蕭玉杏