集成一种控制电子线路的电动机装置,尤其是用于自动车辆的电动机装置

摘要

直流电动机装置包含一个电路板(3)和一个具有用于所述电动机的控制的电子线路的插件板(4),所述的插件板(4)包含用于检测所述电动机转子的闭锁的电流监视装置(13),该电动机装置的特征在于,所述插件板(4)和/或所述电路板(3)具有形成温度传感器的装置(15,16),以及该装置的特征在于,所述插件板(4)还包含控制电动机的供电并连接到形成温度传感器的装置(15,16)以及电流监视装置(13)的装置,当电动机转子的闭锁被检测并且通过形成传感器的装置(15,16)被测量的温度达到高阈值时所述控制装置(14)就停止电动机的供电,而当所述温度至少再下降到一个低阈值时便恢复电动机的供电。

说明书

本发明涉及一种将直流电动机和一种用于所述电动机的控制的电子线路结合为一整体的装置。

由本发明所建议的电动机装置尤其在自动车辆的电动机驱动通风器组中方便地找到了应用。

直流电动机的转子的锁定将引起在后者中的电流剧增。

在没有电子线路的电动机中，这种剧烈地增大电流在热升高之前将破坏线路的保险丝，而热升高是由所述增大和通风的消失产生的，它会损坏电动机，尤其是它的绕组，电刷或者还有电路板的通路等等。

相反地，在集成了一种控制电子线路的电动机装置的场合，后者限制了电子电动机中的电流，这就能够阻止在这些场合中的线路保险丝的破坏，然而，在该场合，这种破坏对于避免温度在控制电子线路部件的水平以及电动机元件的水平上的温度过多的升高是所希望的。

为了暂时减轻这一缺点，当检测到转子的闭锁时，已经知道根据图1所举例说明的这种类型的工作时序控制电动机的供电，这就是说，根据一系列开和闭的循环，该循环的开和闭的持续时间t1和t2通过被集成在电动机装置中的电子线路的定时装置被实现，并被选择用来阻止在电动机装置中过多的热升高。

在图1的曲线图中，人们已经描述了在该供电时序期间穿过电动机的电流强度以及温度变化。转子闭锁的开始用虚线标出。

通常，电动机供电被断开的持续时间t2一般地要大于电动机被供电的持续时间t1。

在若干供电周期和断开周期t1和t2之后也可能最终停止电动机的控制。

本发明的一个目的是进一步改进防止集成一种控制的电子线路的电动机装置的闭锁转子的热的升高。

为此，本发明提出一种直流电动机装置，该装置包含一个电路板和一个具有用于所述电动机的控制的电子线路的插件板，所述的插件板包含用于检测所述电动机转子的闭锁的电流的监视装置，该直流电动机装置的特征在于，所述插件板和／或所述电路板具有形成温度传感器的装置，以及该装置的特征还在于，所述的插件板还包含控制电动机的供电并被连接到形成温度传感器的装置以及电流监视装置的装置，当电动机转子的闭锁被检测并且由形成传感器的装置所测量的温度达到高阈值时，所述控制装置将停止电动机的供电，而当所述温度至少再下降到低阈值时就恢复电动机的供电。

本发明的另一个特征从随后纯粹是例证性的和不受限制的以及应该对照附图阅读的说明中将更加突出，在附图中：

-已经被分析的图1是一种曲线图，在该图上人们一方面给出所述电动机中的随时间的供电的电流强度，根据已知的时序，当电动机转子的闭锁被检测时，该电流强度可以保护集成一种控制的电子线路的电动机装置，另一方面给出在该供电时序期间的电动机装置的温度变化；

-图2是一个与图1的曲线图相似的曲线图，该图说明具有本发明所建议的类型的保护装置的供电时序；

-图3是被集成的与本发明的可能实施方式相符合的控制的电子线路的电动机装置的图解表示法；

-图4是一个说明集成由本发明所建议的类型的保护装置的线路的块示意图。

如图2所示那样，当转子的闭锁被检测时，由本发明所建议的保护在于，当温度达到一个给定的阈值T1时就停止电动机的供电，而只当该温度再下降到一个给定的阈值T2时才恢复供电。

为此，最好在携带控制电子线路的印刷电路板或电路板上利用一种随温度可变的电阻型的传感器，例如，一种负温度系数电阻传感器(CTN)。

尤其是以优先方式，该电动机装置包含至少两个温度传感器，一个在电子插件板上，另一个在具有电刷的电路板上。

事实上通过结构人们知道，该电路板具有电刷并且电动机以很高的隔离程度与具有电子线路的插件板热隔离。

同样，当在电路板上被测量的温度达到Tp1值时，或者在当在电子插件板上被测量的温度达到Tc1值时，电动机的供电被切断。

仅当在电路板上被测量的温度至少再下降到一个Tp2值或更低时，并且在电子插件板上被测量的温度对于它来说至少再下降到一个Tc2值时，该电动机才重新被供电。

例如，当断开温度Tc1大约是130℃时，断开温度Tp1大约是200℃；当温度Tc2大约是120℃时，温度Tp2大约是160℃。

对于电动机装置的元件的可能配置的例子例如在图3和4中已被说明。

在图3中，电动机的机壳用1标注，其轴用2标注。

机壳1在一端面用具有电路3的电路板封闭。

正如更特别地在图4中看到它那样，该电路板3本身一方面具有电动机的电刷b，另一方面具有连接到接地面(机壳或辐射体)或连接到电池组的电压的电路通路。

图4具有一个印刷电路的插件板4，在该插件板上安装了在电动机供电时的各种有关电路。

例如，这些不同的电路由以下电路所组成，它们是：一个用于对向电动机所提供的供电电压进行伺服控制以便使旋转速度维持在一个指定值C的电路5，一个受伺服系统5控制的激励电路6，削波器和锯齿波发生电路7’和8，用于从该电池组的电压+bat(电池组正极)开始的由各种不同电路所使用的电压产生装置9，以及形成去耦电容的装置10。

这些电路同样包含一个温度监视电路12和一个电流监视电路13，这两个电路被连接到诊断电路14。

温度监视电路12包含例如一个被安装在电子插件板4上的电阻CTN15，以及具有分压电桥的装置和用于将该电阻CTN的电阻值与给定的阈值相比较的差动比较器。

该电路12还包含若干被连接到一个电阻CTN16的电阻装置，电阻CTN16被安装在电路板3上，这些装置用电路板3确定一个或若干个分压电桥，以便用形成差动比较器的装置将该电阻CTN的电阻值与给定的阈值比较。形成由电阻16组成的传感器的装置有利地被配置在分流器，线圈或碳刷的附近。

电流监视电路13同样包含一个允许将电动机的供电电路中的“分流器”17的各端上的电压值与给定的阈值相比较的比较电路。

不同的比较器的输出信号通过诊断电路14被处理，该电路一方面包含一个控制电动机供电的MOSFET型功率晶体管，另一方面包含尤其用于控制依赖于不同比较器的输出信号的晶体管的装置。

尤其是，当转子闭锁时，“分流器”17和电路13和14检测到供电电流增大到给定的阈值。

电阻CTN15和16与电路12和14相结合，允许根据以前参照图2被描述的供电类型的时序控制电动机的供电。

最后，图3同样包含用于对电池组的供电电压+bat(电池组正极)滤波的装置。

刚刚被描述的电动机装置在自动车辆的取暖、通风和空调的电动机的场合有利地找到应用。

经过变化，形成温度传感器的装置15，16可以是热控开关类型。