市場上車載同流動制冷設備嘅供電環境好混亂:私家車點煙器係12V,貨車同重型車係24V,船用系統又可能係12V或者24V,太陽能儲能系統更加係浮浮沉沉。如果每種電壓都要開發一款控制器,廠家成本高,用家揀嘢都頭痕。
於是,「12-24V通用」就成為咗壓縮機控制器嘅一個重要設計方向。
點樣做到通用?秘訣在於寬電壓輸入設計。控制器內部嘅電源管理電路,可以接受由約9V到36V嘅輸入範圍,再經過穩壓電路,轉換做內部晶片所需嘅5V或者3.3V工作電壓。無論外面輸入係12V定24V,入到摩打驅動級都統一處理。
呢個設計背後有幾個技術挑戰:
其一,耐壓問題。 功率管(MOSFET)必須選用耐壓60V以上嘅規格,先可以承受24V系統入面出現嘅瞬時尖峰,例如冷凝器風機啟動、或者汽車打火嗰下嘅負載突變。
其二,電流一致性问题。 同一台壓縮機,喺12V之下要泵嘅電流,比24V之下大約一倍。控制器要確保兩種電壓之下輸出扭力一致,製冷表現唔會因為接錯車而「冇力」。
其三,保護要周全。 欠壓鎖定、過壓保護、反向接保護(好似車用電池接反極性)都係基本操作,唔可以因為電壓範圍闊咗就鬆懈。
12-24V通用,唔只係廠家方便咁簡單。對用家嚟講:
第一,換車唔使換機。 今日用私家車,聽日換貨車,部冰箱照用得。
第二,供電來源更靈活。 太陽能板、儲能電池、車載電源,邊個方便用邊個。
第三,維修同配件簡單化。 一個型號嘅控制器,覆蓋整個產品線,壞咗要換都唔使左配右搭。
當然,寬電壓設計唔係冇代價。相比固定電壓設計,電路會複雜少少、成本高少少。但隨著功率器件同晶片價格下降,呢個代價已經細到可以忽略。而家市面上優質嘅車載壓縮機控制器,基本上都係以12-24V通用做標準配置——呢個唔係賣點,而係行業底線。