CN103401491A - 电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理，应用本发明原理的电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机是在目前国际国内通用的机械触点式电机基础上发明的，此发明的电机克服了长期以来机械触点式电机长期存在的结构笨重、寿命短、故障率高、质量不稳定,安装困难等缺点，并且电机在运行过程中没有干扰辐射产生，又保护了车内其他电子设备不受干扰的影响，特别是在雨刮器总成中省去了传动总成的结构，使雨刮器总成结构更简单，使用成本更低，本发明在汽车雨刮器电机行业领域中填补了国际国内的空白。

Description

电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理

技术领域

本发明涉及一种汽车雨刮器电机，尤其是一种电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理。

背景技术

目前在国际和国内的汽车上用的雨刮器都是机械触点式组成一个雨刮器电机电器控制结构，其缺点是：1、第一部分三档位组成的转换式开关体积重量大、输入电流大、长期周而复始的使用磨损大、寿命短、变形大、工艺复杂出错率和故障率高、质量稳定性差、安装困难，特别是雨刷器左右摇摆需要增加传动杆总成才能实现、造成成本大结构复杂等缺点。2、三个触点片与停位铜板组成的停位控制由于三个触点片长期与停位铜板进行旋转式的接触磨损变形大、寿命短、打弯工艺复杂、故障率高、质量不稳定、成本大等缺点，而且在电机运行时有三组调速功能的电刷随电机高速运行磨擦和三组定位功能的触点片随电机大齿轮运行磨擦产生的电子干扰幅射汽车其他电子设备,特别是随电机的高速运行造成的磨损大大地降低了电机的使用寿命及故障率的提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中目前雨刮器电机存在的问题，提出一种电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理。

本发明所采用的技术方案为：一种电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理，包括控制电路模块，控制电路模块分别与电源和原点/拐点霍尔开关连接，所述的控制电路模块还与双向电机驱动电路模块连接，双向电机驱动模块直接控制电机，控制原理如下：

高速：电源接通高速档，CPU检测到高速运行指令，启动电机进入高速运行状态，电源断开，电机减速最后停止在原点位置；

低速：电源接通低速档，CPU检测到低速运行指令，启动电机进入低速运行状态，电源断开，电机减速最后停止在原点位置；

复位：电源接通复位档，CPU检测到复位指令，启动电机以低速找到原点并停在原点位置。

原点和拐点的定位原理如下：

电路板覆盖在圆形主轴齿轮上，中间留有一定间隙，磁钢嵌在齿轮上随齿轮一起旋转，在同一个齿轮上分别嵌有两只运动轨迹在不同圆周线上的磁钢，一只为原点定位磁钢，另一只为拐点定位磁钢，电路板固定位置安装两只霍尔传感器，一只对应原点定位磁钢的为原点霍尔开关，另一只对应拐点定位磁钢的为拐点霍尔开关，霍尔开关安装在电路板与齿轮相对一侧，当齿轮随电机转动时，原点定位磁钢到原点霍尔开关正下方时将触发原点开关动作，提示电机应该换向，拐点定位磁钢到拐点霍尔开关正下方时将触发拐点开关动作，提示电机应该换向，由于两只磁钢在同一个齿轮上分别嵌在不同的圆周线上，所以对两只霍尔开关互不干扰，只能一一对应，正确地选取两只磁钢的安装角度就能定位雨刮器工作的摇摆角度，同时原点安装位置决定雨刮器停留的原点位置，不同的车型雨刮器工作的摇摆角度不同；

进一步地，本发明所述的控制电路模块包括CPU主控电路和过压过流保护电路；

进一步地，本发明通过所述的的过压过流保护电路，当电压高于16V时报警并停止运行，当电机电流高于额定值的20%时报警并停止运行，电路板上有一红色LED指示灯，平时当主轴经过原点位置时点亮，过压报警时以1秒亮1秒灭闪烁报警，过流报警时以0.5秒亮0.5秒灭闪烁报警。

本发明的有益效果是：应用本发明原理的电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机是在目前国际国内通用的机械触点式电机基础上发明的，此发明的电机克服了长期以来机械触点式电机长期存在的结构笨重、寿命短、故障率高、质量不稳定,安装困难等缺点，并且电机在运行过程中没有干扰辐射产生，又保护了车内其他电子设备不受干扰的影响，特别是在雨刮器总成中省去了传动总成的结构，使雨刮器总成结构更简单，使用成本更低，本发明在汽车雨刮器电机行业领域中填补了国际国内的空白。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电子控制原理框图；

图2是本发明原点、拐点检测原理图；

图3是本发明中的接插件图。

图中：1.原点定位磁钢，2.原点霍尔开关，3.拐点定位磁钢，4.拐点霍尔开关。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1、图2、图3、所示的本发明一种电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理的实施例，包括控制电路模块，控制电路模块分别与电源和霍尔开关连接，所述的控制电路模块还与双向电机驱动电路模块连接，双向电机驱动模块直接控制电机，所述的控制电路模块包括CPU主控电路和过压过流保护电路，控制原理如下：

如图3对应的线号定义表：

线号

1

2

3

4

5

6

颜色

黑

绿

蓝

空缺

黄

红

定义

电源负

低速

高速

复位

电源正

高速：3号蓝线与电源正相连，CPU检测到高速运行指令，启动电机进入高速运行状态，直到3号蓝线断开，电机减速最后停止在原点位置；

低速：2号绿线与电源正相连，CPU检测到低速运行指令，启动电机进入低速运行状态，直到3号蓝线断开，电机减速最后停止在原点位置；

复位：5号黄线与电源正相连，CPU检测到复位指令，启动电机以低速找到原点并停在原点位置。

电机调速采用PWM方式，因此电机只需一对全速电极，电路中增加了多重保护功能，当电压高于16V时报警并停止运行，当电机电流高于额定值的20%时报警并停止运行，电路板上有一红色LED指示灯，平时当主轴经过原点位置时点亮，过压报警时以1秒亮1秒灭闪烁报警，过流报警时以0.5秒亮0.5秒灭闪烁报警；

原点和拐点的定位原理如下：

电路板覆盖在圆形主轴齿轮上，中间留有一定间隙，磁钢嵌在齿轮上随齿轮一起旋转，在同一个齿轮上分别嵌有两只运动轨迹在不同圆周线上的磁钢，一只为原点定位磁钢1，另一只为拐点定位磁钢3，电路板固定位置安装两只霍尔传感器，一只对应原点定位磁钢1的为原点霍尔开关2，另一只对应拐点定位磁钢3的为拐点霍尔开关4，霍尔开关安装在电路板与齿轮相对一侧，当齿轮随电机转动时，原点定位磁钢1到原点霍尔开关2正下方时将触发原点开关动作，提示电机应该换向，拐点定位磁钢3到拐点霍尔开关4正下方时将触发拐点开关动作，提示电机应该换向，由于两只磁钢在同一个齿轮上分别嵌在不同的圆周线上，所以对两只霍尔开关互不干扰，只能一一对应，正确地选取两只磁钢的安装角度就能定位雨刮器的工作角度，同时原点安装位置决定雨刮器停留的原点位置，不同车型雨刮器摇摆角度不同。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (3)

1.一种电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理，其特征在于：包括控制电路模块，控制电路模块分别与电源和原点/拐点霍尔开关连接，所述的控制电路模块还与双向电机驱动电路模块连接，双向电机驱动模块直接控制电机，控制原理如下：

高速：电源接通高速档，CPU检测到高速运行指令，启动电机进入高速运行状态，电源断开，电机减速最后停止在原点位置；

低速：电源接通低速档，CPU检测到低速运行指令，启动电机进入低速运行状态，电源断开，电机减速最后停止在原点位置；

复位：电源接通复位档，CPU检测到复位指令，启动电机以低速找到原点并停在原点位置。

原点和拐点的定位原理如下：

电路板覆盖在圆形主轴齿轮上，中间留有一定间隙，磁钢嵌在齿轮上随齿轮一起旋转，在同一个齿轮上分别嵌有两只运动轨迹在不同圆周线上的磁钢，一只为原点定位磁钢（1），另一只为拐点定位磁钢（3），电路板固定位置安装两只霍尔传感器，一只对应原点定位磁钢（1）的为原点霍尔开关（2），另一只对应拐点定位磁钢（3）的为拐点霍尔开关（4），霍尔开关安装在电路板与齿轮相对一侧，当齿轮随电机转动时，原点定位磁钢（1）到原点霍尔开关（2）正下方时将触发原点开关动作，提示电机应该换向，拐点定位磁钢（3）到拐点霍尔开关（4）正下方时将触发拐点开关动作，提示电机应该换向，由于两只磁钢在同一个齿轮上的两个不同的圆周线上，所以对两只霍尔开关互不干扰，只能一一对应，正确地选取两只磁钢的安装角度就能定位雨刮器工作的摇摆角度，同时原点安装位置决定雨刮器停留的原点位置，不同车型雨刮器工作的摇摆角度不同。

2.如权利要求1所述的电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理，其特征在于：所述的控制电路模块包括CPU主控电路和过压过流保护电路。

3.如权利要求2所述的电子式无触点双向旋转智能雨刮器电机控制电路工作原理，其特征在于：通过所述的的过压过流保护电路，当电压高于16V时报警并停止运行，当电机电流高于额定值的20%时报警并停止运行。

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