一种普通电机防夹车窗控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种普通电机防夹车窗控制系统，所述系统包括：电机、第一开关控制电路、第二开关控制电路、控制信号处理电路、采样电路、数据信号处理电路、微控制单元以及输出控制信号处理电路；其中，电机与第一开关控制电路相连接；采样电路的第一输入端与第一开关控制电路的输出端相连接；采样电路的输出端与数据信号处理电路的输入端相连接；数据处理电路的输出端与所述MCU的第一输入端相连接；第二开关控制电路的输出端与控制信号处理电路的输入端相连接；控制信号处理电路的输出端与MCU的第二输入端相连接；MCU的输出端与输出控制信号处理电路的输入端相连接；输出控制信号处理电路的输出端与采样电路第二输入端相连接。

【技术实现步骤摘要】
一种普通电机防夹车窗控制系统
本技术涉及汽车电子控制领域,尤其涉及一种普通电机防夹车窗控制系统。
技术介绍
汽车是现代生活中不可缺少的交通工具，随着汽车越来越多地进入家庭，人们对汽车的安全性、舒适性、可靠性等都有了更高的要求。汽车电动车窗控制系统的使用，改善了汽车的操控性，创造了更加舒适的驾乘环境，减轻了驾驶员和乘客的疲劳强度。与此同时，对于那些没有防夹功能的电动车窗，在一定程度上存在着安全隐患。研究表明电动车窗关闭过程中，向上推动的力量最强可达56.2kg，最弱的也有16.6kg，尤其是有窗框的电动车窗，力量通常较大，约在32.2～52.6kg之间。当驾驶员通过安装在车门旁边的车窗升降控制器对各车窗进行控制时，由于电动车窗上升的速度较快，容易发生夹伤乘客的事故。当前市面上大部分中低端车型都没有防夹功能，如果要实现车窗防夹功能。具体的原车窗控制线路如图1所示。如果中低端车型需要增加防夹功能，则必须将自身内部的电机更换为防夹专用电机。如此一来，将会大大增加成本。那么，如何实现普通电动车的车窗防夹功能，在不增加成本的前提下，避免车窗夹伤乘客的事故发生，是有待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种普通电机防夹车窗控制系统，以实现普通电动车的车窗防夹功能，避免车窗夹伤乘客的事故发生。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：第一方面，本技术实施例提供了一种普通电机防夹车窗控制系统。该系统包括：电机、第一开关控制电路、第二开关控制电路、控制信号处理电路、采样电路、数据信号处理电路、微控制单元(MicrocontrollerUnit,简称MCU)以及输出控制信号处理电路。其中，电机与所述第一开关控制电路相连接；采样电路的第一输入端与第一开关控制电路的输出端相连接；采样电路的输出端与数据信号处理电路的输入端相连接；数据处理电路的输出端与MCU的第一输入端相连接；第二开关控制电路的输出端与控制信号处理电路的输入端相连接；控制信号处理电路的输出端与MCU的第二输入端相连接；MCU的输出端与输出控制信号处理电路的输入端相连接；输出控制信号处理电路的输出端与采样电路第二输入端相连接。本技术的有益效果是：不使用防夹专用电机，而仅采用原车系统中的电机，通过采样电路对电机的电路信号进行采样，数据信号处理电路对采样电路的采样信号进行相应的处理，获取升/降阻力信号和升/降速度信号，MCU根据车窗升/降阻力信号和升/降速度信号，确定当前车窗升降状态、以及是否有夹到物，从而进一步控制车窗升降或者停止等，以便实现车窗防夹功能。进一步，采样电路包括升窗支路和降窗支路，第一开关控制电路包括第一支路和第二支路；输出控制信号处理电路包括第一输出端和第二输出端；采样电路的升窗支路的第一输入端与第一开关控制电路的第一支路的输出端相连接；采样电路的升窗支路的第二输入端与输出控制信号处理电路的第一输出端相连接；采样电路的降窗支路的第一输入端与第一开关控制电路的第二支路的输出端相连接；采样电路的降窗支路的第二输入端与输出控制信号处理电路的第二输出端相连接。采用上述进一步的方案的有益技术效果在于，采样电路分为升窗支路和降窗支路。采样电路分为两条支路，分工更加明确，当MCU需要控制车窗升窗时，输出控制信号处理电路的第一输出端将会输出控制信号，传输给升窗支路，同时升窗支路为电机提供正向转动的电压,控制电机正转。相反，当MCU需要控制车窗降窗时，那么输出控制信号处理电路的第二输出端则会输出控制信号，传输给降窗支路，同时降窗支路为电机提供方向转动的电压,控制电机反转。进一步，采样电路的升窗支路和采样电路的降窗支路的结构相同，其中，升窗支路包括：第一电压源、第二电压源、升窗继电器、第一采样电阻；升窗继电器的第一端与第一开关控制电路的第一支路的输出端相连接；升窗继电器的第二端与输出控制信号处理电路的第一输出端相连接；升窗继电器的第三端与第一电压源相连接，升窗继电器的第四端与第二电压源相连接；升窗继电器的第五端与第一采样电阻的一端相连接，第一采样电阻的另一端接地；降窗支路包括：第三电压源、第四电压源、降窗继电器、第二采样电阻；其中，降窗继电器的第一端与第一开关控制电路的第二支路的输出端相连接；降窗继电器的第二端与输出控制信号处理电路的第二输出端相连接；降窗继电器的第三端与第三电压源相连接，降窗继电器的第四端与第四电压源相连接；降窗继电器的第五端与第二采样电阻的一端相连接，第二采样电阻的另一端接地。采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，升窗支路和降窗支路的组成结构相同，对应的所起的作用相似。均是为了控制电机正转或者反转，以及采集电机正转或者反转时的电流信号，以便MCU后续可以根据这些参数确定车窗当前升窗/降窗，以及当前车窗位置等。进一步的，数据信号处理电路包括第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端；MCU包括分别与数据信号处理电路的每一个输出端对应连接的输入端。采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于:数据信号处理电路根据采样电路采集的电机旋转时的电流，可以分离出与当前升/降阻力信号对应的电平信号，和与升/降速度信号对应的脉冲信号。并将当前升/降阻力信号，和升/降速度信号传输至MCU中，MCU对这些信号进行高速采集和处理运算后，确定当前车窗生/降、当前车窗位置以及是否有夹物等。进一步的，数据信号处理电路包括：数据信号处理电路包括：第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、电阻R105～R122，电容C48～C51；其中，电阻R105一端接地，另一端分别连接电阻R109的一端，以及第四放大器的第二输入端；电阻R109的另一端分别与电阻R106的一端、电阻R107的一端以及第四放大器的输出端相连接；电阻R107的另一端与电容C48的一端相连接；电容C48的另一端分别连接第一放大器的第一输入端和电阻R113的一端；电阻R113的另一端接地；第四放大器的第一输入端分别与电阻R108的一端、电阻R111的一端以及电容C49的一端相连接；电阻R111的另一端和电容C49的另一端分别接地；第一放大器的第二输入端与电阻R112的一端连接；电阻R112的另一端接地；第三放大器的第一输入端分别与电容C50的一端连接，与电阻R116的一端连接，以及与电阻R120的一端连接；电容C50的另一端和电阻R116的另一端分别接地；第三放大器的第二输入端分别连接电阻R117的一端和电阻R122的一端，电阻R117的另一端分别连接第三放大器的输出端，电阻R119的一端，以及电阻R121的一端；电阻R119的另一端连接电容C51的一端，电容C51的另一端分别连接电阻R114的一端，以及第二放大器的第一输入端，第二放大器的第二输入端连接电阻R115的一端，电阻R114的另一端和电阻R115的另一端分别接地；第二放大器的输出端连接电阻R118的一端；电阻R120的另一端作为数据信号处理电路的第一输入端，与采样电路的升窗支路的输出端相连接；电阻R108的另一端作为数据信号处理电路的第二输入端，与采样电路的降窗支路的输出端相连接；电阻R121的另一端，作为数据信号处理电路的第一输出端，与MCU的一个输入端相连接；电阻R106的另一端作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种普通电机防夹车窗控制系统，其特征在于，所述系统包括：电机、第一开关控制电路、第二开关控制电路、控制信号处理电路、采样电路、数据信号处理电路、微控制单元MCU以及输出控制信号处理电路；其中，所述电机与所述第一开关控制电路相连接；所述采样电路的第一输入端与所述第一开关控制电路的输出端相连接；所述采样电路的输出端与所述数据信号处理电路的输入端相连接；所述数据处理电路的输出端与所述MCU的第一输入端相连接；所述第二开关控制电路的输出端与所述控制信号处理电路的输入端相连接；所述控制信号处理电路的输出端与所述MCU的第二输入端相连接；所述MCU的输出端与所述输出控制信号处理电路的输入端相连接；所述输出控制信号处理电路的输出端与所述采样电路第二输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种普通电机防夹车窗控制系统，其特征在于，所述系统包括：电机、第一开关控制电路、第二开关控制电路、控制信号处理电路、采样电路、数据信号处理电路、微控制单元MCU以及输出控制信号处理电路；其中，所述电机与所述第一开关控制电路相连接；所述采样电路的第一输入端与所述第一开关控制电路的输出端相连接；所述采样电路的输出端与所述数据信号处理电路的输入端相连接；所述数据处理电路的输出端与所述MCU的第一输入端相连接；所述第二开关控制电路的输出端与所述控制信号处理电路的输入端相连接；所述控制信号处理电路的输出端与所述MCU的第二输入端相连接；所述MCU的输出端与所述输出控制信号处理电路的输入端相连接；所述输出控制信号处理电路的输出端与所述采样电路第二输入端相连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采样电路包括升窗支路和降窗支路，所述第一开关控制电路包括第一支路和第二支路；所述输出控制信号处理电路包括第一输出端和第二输出端；所述采样电路的升窗支路的第一输入端与所述第一开关控制电路的第一支路的输出端相连接；所述采样电路的升窗支路的第二输入端与所述输出控制信号处理电路的第一输出端相连接；所述采样电路的降窗支路的第一输入端与所述第一开关控制电路的第二支路的输出端相连接；所述采样电路的降窗支路的第二输入端与所述输出控制信号处理电路的第二输出端相连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，采样电路的升窗支路和所述采样电路的降窗支路的结构相同，其中，所述升窗支路包括：第一电压源、第二电压源、升窗继电器、第一采样电阻；所述升窗继电器的第一端与所述第一开关控制电路的第一支路的输出端相连接；所述升窗继电器的第二端与所述输出控制信号处理电路的第一输出端相连接；所述升窗继电器的第三端与所述第一电压源相连接，所述升窗继电器的第四端与所述第二电压源相连接；所述升窗继电器的第五端与所述第一采样电阻的一端相连接，所述第一采样电阻的另一端接地；所述降窗支路包括：第三电压源、第四电压源、降窗继电器、第二采样电阻；其中，所述降窗继电器的第一端与所述第一开关控制电路的第二支路的输出端相连接；所述降窗继电器的第二端与所述输出控制信号处理电路的第二输出端相连接；所述降窗继电器的第三端与所述第三电压源相连接，所述降窗继电器的第四端与所述第四电压源相连接；所述降窗继电器的第五端与所述第二采样电阻的一端相连接，所述第二采样电阻的另一端接地。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据信号处理电路包括第一输出端、第二输出端、第三输出端以及第四输出端；所述MCU包括分别与所述数据信号处理电路的每一个输出端对应连接的输入端。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据信号处理电路包括：第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、电阻R105～R122，电容C48～C51；其中，电阻R105一端接地，另一端分别连接电阻R109的一端，以及第四放大器的第二输入端；电阻R109的另一端分别与电阻R106的一端、电阻R107的一端以及第四放大器的输出端相连接；电阻R107的另一端与电容C48的一端相连接；电容C48的另一端分别连接第一放大器的第一输入端和电阻R113的一端；电阻R113的另一端接地；第四放大器的第一输入端分别与电阻R108的一端、电阻R111的一端以及电容C49的一端相连接；电阻R111的另一端和电容C49的另一端分别接地；第一放大器的第二输入端与电阻R112的一端连接；电阻R112的另一端接地；第三放大器的第一输入端分别与电容C50的一端连接，与电阻R116的一端连接，以及与电阻R120...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传年，任飞，
申请(专利权)人：广州忠诚卫士电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44