汽车空调压缩机的电磁阀控制电路

技术领域

本发明属于电子应用技术领域，尤其涉及一种汽车空调压缩机的电磁阀控制电路.

背景技术

汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的. 它起着压缩和驱动制冷剂的作用. 汽车空调压缩机从低压区域提取制冷剂，将其压缩，然后输送到高压区域进行冷却和冷凝. 热量散发到空气中. 现有汽车空调压缩机的核心部件是电磁阀，用于控制管道中制冷剂的流量. 当车内温度高时，需要增加电磁阀的电磁线圈的驱动电流以提高冷却效率；而当车内温度低时，则需要电磁阀的电磁线圈的驱动电流减少以使其处于节能状态.

现有的汽车空调压缩机通常配备有压缩机控制电路汽车空调电磁阀工作原理，称为EVDC（外部控制的可变排量压缩机），以为电磁阀提供合适的驱动电流. 但是，现有的压缩机控制电路存在结构复杂，成本高，控制精度低的问题.

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点和不足，并提供一种用于汽车空调的低成本，简单控制模式汽车空调电磁阀工作原理，高精度的控制阀电磁阀控制电路.

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括车辆电源（VBATT），防逆二极管（D9），驱动开关（S1），电磁阀的电磁线圈，以及串联连接的采样电阻（R175）. ，采样电阻器（R175）的另一端接地，电磁线圈的输入端和采样电阻器（R175）的接地端子与续流二极管（D1）并联连接，其两端电阻（R175）已连接输出连接到运算放大器. 运算放大器对采样电阻器（R175）两端的电压进行采样和放大，然后将其输入到MCU. MCU根据欧姆定律和放大电流值，根据采样电压值转换采样电阻（R175），并将电流值与预设电流值进行比较，当电流值大于预设值时输出PWM波当前值，减小PWM波形的占空比，当实际值小于设定值时，增大大PWM波形的占空比，将PWM波形输入控件连接到驱动器开关（S1），驱动器当PWM波处于高电平时，开关（S1）打开；当PWM波处于低电平时，驱动器被驱动.

进一步的设置是驱动开关是双通道高端驱动开关，双通道高端驱动开关的电源输出引脚（14）连接到驱动器的电磁线圈的输入端. 电磁阀，MCU Wave的PWM由双通道高端驱动器开关的控制输入引脚驱动. （2）访问.

进一步的设置是，汽车电源（VBATT）由低压差线性稳压器（LDO）降压，并用于为MCU提供工作电源.

本发明的原理和优点是: 电磁阀的电磁线圈可以等效为电感，由其MCU输出的PWM波，频率为400HZ，其主要作用是控制开闭电路的时间，从而控制电磁阀. 当PWM波处于高电平时，电路接通，并且电磁线圈处于充电过程中，以存储能量；当PWM波处于低电平时，开关断开，电磁线圈通过续流二极管释放能量. 控制PWM波的占空比可以控制电感器的充电和放电时间，并改变电流大小.

本发明的上述控制电路设计简单，控制方便，控制精度高. 有关详细信息，请参见实施例的精度分析.

以下将参考附图和具体实施例进一步描述本发明.

图纸说明

图1是本发明具体实现的电路原理；

图2是本发明具体实施例的电路；

图3是本发明控制电路的流程图；

图. 图4是根据本发明实施例的低压差线性稳压器（LDO）的误差系数的说明图；

图. 图5是根据本发明的特定实施例的MCU的AD精度系数的说明图.

具体实现

以下是通过实施例对本发明的具体描述，这些实施例仅用于进一步举例说明本发明，不能理解为限制本发明的保护范围. 基于上述发明内容的改进和调整，本领域的技术工程师可以做出本发明的一些非必要方面.

如图所示. 参照图1-3，本发明的具体实施方式包括车辆电源VBATT，防逆二极管D9，驱动开关S1，电磁阀的电磁线圈以及串联连接的采样电阻器R175，该采样电阻器R175的另一端接地. 电磁线圈的输入端和采样电阻器R175的接地端与续流二极管D1并联连接. 采样电阻器R175的两端与输出并联连接到运算放大器. 采样两端的电压都经过采样和放大，然后输入到MCU中. MCU根据欧姆定律和放大率，根据采样电压值转换采样电阻R175的电流值，并将电流值与预设电流值进行比较，当电流值大于预设电流值，减小PWM波形的占空比，当实际值小于设定值时，增大PWM波形的占空比，PWM波形输入控制连接到驱动开关S1，当PWM波形为高电平时，驱动开关S1导通，当PWM波为低电平时，驱动开关S1截止，本实施例中的驱动开关S1为双通道高端驱动开关，双通道高端驱动开关的电源输出引脚14连接到电磁阀的电磁线圈输入端，并且从双通道的控制输入引脚2访问MCU的PWM波高端驱动器开关.

此外，本实施例中描述的汽车电源VBATT由低压差线性稳压器LDO降压，并用于为MCU提供工作电源.

本发明控制电路的控制精度分析:

硬件影响EVDC准确性的几个因素:

1. 系统LDO的精度（AD参考电压值的准确性）

该电路的单片机的AD采样参考电压使用系统5VLDO，数据表上标记的精度为2％（如图4所示）. 在750mA×2％= 15mA时，LDO精度对EVDC的精度影响最大.

2. MCUAD精度和固定偏差值.

MCU使用的当前12位AD的电压分辨率为5V（参考电压）/ 4096（AD分辨率）≈1.22mV，MCU的固定偏差值为12LSB（见图5）. 一个AD对应的电流值为1.22（MCU电压分辨率）/（1（1mA实际电流值）×0.33（采样电阻值）×10（运算放大器放大倍数））≈0.37mA

所以MCU影响电流偏差值: 0.37mA×12 = 4.44mA

3. 采样电阻和反馈电阻精度

由于采样电阻器位于电磁阀电流回路上，因此采样电阻器的精度直接影响电流的精度. 从表1可以看出，精度为电流精度0.5％的采样电阻的最大误差为750mA×0.5％= 3.75mA.

表1采样电阻精度对电流精度影响的比较表

因为运算放大器的组成电路是差分输入减法器，放大倍数是10倍，所以反馈电阻0.1％的精度对EVDC的精度最大影响为750mA×0.1％= 0.75mA.

总结:

EVDC的最大误差为15mA + 4.44mA + 3.75mA + 0.75mA =±23.94mA.

实际测试结果如下:

根据以上测试结果，可以看出电流精度基本可以控制在±5mA以内. 在实际应用中，经过软件补偿后，精度可以达到±3mA. 如下表所示:

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