汽車電動風扇電控單元設計

符方雄

（廣東省中山市公共交通運輸集團有限公司，廣東 中山 528436）

汽車電動風扇是汽車發動機的重要組成部分，電動風扇是目前冷卻設計中最為常用的方案之一，一般風扇冷卻系統通常由發動機通過皮帶輪直接驅動，風扇轉速和發動機轉速是一致的。電動風扇利用高速流動的空氣直接吹過氣缸蓋和氣缸體外表面，把熱量散到大氣中去，保證發動機在最有利的范圍內工作。

1 電動風扇的控制需求和策略

設計汽車電控冷卻風扇時，要求冷卻系統冷卻能力要強，能在規定的時間內排除系統內部空氣；設計冷卻系統時，應留有膨脹空間；冷卻系統初次加注量應滿足要求；發動機高怠速運轉時，冷卻液加注蓋或散熱器打開，水泵進口處應為正壓；冷卻系統缺水量應滿足發動機安裝推薦要求；冷卻系統設有冷卻液溫度報警裝置。

電動冷卻風扇總體控制策略，如圖1所示。溫度傳感器將發動機水溫變化以電壓模擬信號的形式，并經濾波校正后送入模數（A／D）轉換器。A／D轉換器將該模擬信號轉換為數字信號后送入單片機（AT89C51），AT89C51進行信號分析處理，通過控制節溫器、導風板和電動扇的工作，實現電動冷卻風扇控制。

圖1 電動風扇控制關系

2 電動風扇的控制單元硬件設計

電動風扇控制單元包括電源路、信號處理電路、A／D轉換器、單片機和控制驅動電路。選用的單片機為AT89C51，8位單片機，片內含4Kbytes的反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM）。

電源電路如圖2所示，＋12V直流電源經CN7805轉換為＋5V的穩定直流電壓，并與＋12 V直流電源構成二級輸出電源。……