多功能互感式电动车窗防夹控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多功能互感式电动车窗防夹控制器，包括控制电路和电枢BEM信号互感器T1，控制电路包括主控芯片U1，电枢BEM信号互感器T1包括初级绕组和次级绕组；初级绕组的一端和次级绕组的一端同时接地，初级绕组的另一端用于接入BEM纹波信号，次级绕组的另一端与主控芯片U1的一端电连接；本实用新型专利技术通过电枢BEM信号互感器T1来采样车窗电机M在转动时的BEM纹波信号，由主控芯片U1监测电机BEM信号的脉宽变化情况，从而精确判断出电动车窗在上升过程中是否夹住物体，并在遇到障碍物时，及时控制车窗电机M，以防止物体或人体被夹伤，从而实现车窗防夹功能。

【技术实现步骤摘要】
多功能互感式电动车窗防夹控制器
本技术涉及电机控制
，特别涉及一种多功能互感式电动车窗防夹控制器。
技术介绍
随着现代汽车电子技术的进步，汽车内传统的零部件及总成也在向机电一体化发展。其中，在汽车中大量应用电子设备，有利于提高汽车的舒适性和简便性，但有些电子设备在使用过程中存在着一定的安全风险，而随着人们对于安全性的要求越来越高，如何保证汽车的舒适性和简便性的情况下，提高电子设备在汽车中的安全性能，也成为了当下汽车发展的一个趋势。在现有技术中，为了方便驾驶员和乘客，大量汽车采用电动车窗，但许多电动车窗都不具有以下全部功能于一体：玻璃防夹功能、一键关窗功能、一键开窗功能以及停车自动关窗功能等等。特别是防夹功能，它更容易造成对乘客尤其是儿童的伤害。因此，为了安全起见，开发具有多功能的车窗防夹控制模块是完全必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种多功能互感式电动车窗防夹控制器，以实现车窗防夹功能。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：多功能互感式电动车窗防夹控制器，包括控制电路和电枢BEM信号互感器T1，所述控制电路包括主控芯片U1，所述电枢BEM信号互感器T1包括初级绕组和次级绕组；所述初级绕组的一端和所述次级绕组的一端同时接地，所述初级绕组的另一端用于接入BEM纹波信号，所述次级绕组的另一端与所述主控芯片U1的一端电连接；所述主控芯片U1用于根据所述BEM纹波信号的脉宽形变来生成能控制车窗电机M运行的防夹控制信号。本技术的有益效果在于：多功能互感式电动车窗防夹控制器，通过电枢BEM信号互感器T1来采样车窗电机M在转动时的BEM纹波信号，由主控芯片U1监测电机BEM信号的脉宽变化情况，从而精确判断出电动车窗在上升过程中是否夹住物体，并在遇到障碍物时，及时控制车窗电机M，以防止物体或人体被夹伤，从而实现车窗防夹功能。附图说明图1为本技术实施例的互感式电动车窗防夹控制器的电路示意图；图2为本技术实施例涉及的电枢BEM信号互感器的结构示意图；图3为本技术实施例涉及的防夹区域的结构示意图；图4至图6为本技术实施例涉及的ECU模块和车窗在不同实施方式下的对应示意图；图7为本技术实施例的互感式电动车窗防夹控制器的实现过程示意图。标号说明：T1、电枢BEM信号互感器；U1、主控芯片；U2、运算放大器；U3、三端电源稳压芯片；U4、驱动芯片；U5、斯密特触发器；D1、二极管；M、车窗电机；K1、继电器；R1-R17、电阻；C1-C8以及C12-C16、电容。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。请参照图1至图7，一种多功能互感式电动车窗防夹控制器，包括控制电路和电枢BEM信号互感器T1，所述控制电路包括主控芯片U1，所述电枢BEM信号互感器T1包括初级绕组和次级绕组；所述初级绕组的一端和所述次级绕组的一端同时接地，所述初级绕组的另一端用于接入BEM纹波信号，所述次级绕组的另一端与所述主控芯片U1的一端电连接；所述主控芯片U1用于根据所述BEM纹波信号的脉宽形变来生成能控制车窗电机M运行的防夹控制信号。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：通过电枢BEM信号互感器T1来采样车窗电机M在转动时的BEM纹波信号，由主控芯片U1监测电机BEM信号的脉宽变化情况，从而精确判断出电动车窗在上升过程中是否夹住物体，并在遇到障碍物时，及时控制车窗电机M，以防止物体或人体被夹伤，从而实现车窗防夹功能。进一步地，所述控制电路还包括运算放大器U2、斯密特触发器U5和驱动芯片U4；所述次级绕组的另一端与所述运算放大器U2的第六脚电连接，所述运算放大器U2的第七脚经过一个RC滤波电路后与所述斯密特触发器U5的第一脚电连接，所述斯密特触发器U5的第十二脚与所述主控芯片U1的第二脚电连接；所述主控芯片U1的第十脚与所述驱动芯片U4的第一脚电连接，所述主控芯片U1的第十一脚与所述驱动芯片U4的第二脚、第三脚电连接，所述驱动芯片U4的第七脚和第八脚生成能驱动继电器K1来控制车窗电机M运行的驱动信号。其中，BEM纹波信号经过电枢BEM信号互感器T1采集和运算放大器U2放大之后，通过斯密特触发器U5之后转换成数字脉冲信号，因此，主控芯片U1是对BEM纹波信号所转换后的数字脉冲信号的脉宽变化情况来进行处理。从上述描述可知，通过运算放大器U2进行信号放大，并经过斯密特触发器U5将模拟信号转换成数字脉冲信号，以提供给主控芯片U1判断是否遇到障碍物，在遇到障碍物时，输出对应的开关信号至驱动芯片U4，然后通过驱动芯片U4相应通道的输出来驱动继电器K1以控制车窗电机M反转，使得车窗下降，以防止物体或人体被夹伤，从而实现车窗防夹功能。进一步地，还包括电阻R13，所述电阻R13的一端与所述初级绕组的一端电连接且另一端与所述主控芯片U1的第十四脚电连接。从上述描述可知，在初级绕组的一端上接一个电阻R13来检测电机电枢电流变化，并将该电机电枢电流变化发送至主控芯片U1，以实现电机堵转时执行过流保护。进一步地，还包括电容C12、电阻R15和电容C6；所述电容C12的一端接输入电压信号且另一端同时与所述运算放大器U2的第二脚、所述电阻R15的一端和所述电容C6的一端电连接，所述电阻R15的另一端和所述电容C6的另一端同时与所述运算放大器U2的第一脚电连接，所述运算放大器U2的第一脚与所述主控芯片U1的第十八脚电连接。从上述描述可知，由电容C12采集到电机运转的纹波信号，该信号经电阻R15、电容C6及运算放大器U2的内部单元放大后通过运算放大器U2的第一脚输出到主控芯片U1来实现停车自动关窗功能。进一步地，所述初级绕组包括初级磁环以及绕制所述初级磁环1-2圈的康铜丝，所述康铜丝的直径为1.5mm且阻值为5-10毫欧，所述次级绕组包括次级磁环以及绕制所述次级磁环500-1000圈的漆包线，所述漆包线的直径为0.1mm。从上述描述可知，电枢BEM信号互感器T1的初级线圈与次级线圈是1:500，车窗电机M在转动时的BEM纹波信号经互感器T1采样提升到足够电压幅度(1:500)，再接入运算放大器U2第六脚进行放大。进一步地，还包括稳压电路，所述稳压电路包括三端电源稳压芯片U3、二极管D1、电容C7和电容C8；所述二极管D1的阳极接入输入电压信号且阴极同时与所述三端电源稳压芯片U3的第一脚、所述电容C7的一端电连接，所述三端电源稳压芯片U3的第三脚同时与所述主控芯片U1的第一脚、所述运算放大器U2的第八脚、所述斯密特触发器U5的第十四脚以及所述电容C8的一端电连接，所述三端电源稳压芯片U3的第二脚、所述电容C7的另一端以及所述电容C8的另一端接地。进一步地，所述输入电压信号为12V，所述三端电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能互感式电动车窗防夹控制器，其特征在于：包括控制电路和电枢BEM信号互感器T1，所述控制电路包括主控芯片U1，所述电枢BEM信号互感器T1包括初级绕组和次级绕组；/n所述初级绕组的一端和所述次级绕组的一端同时接地，所述初级绕组的另一端用于接入BEM纹波信号，所述次级绕组的另一端与所述主控芯片U1的一端电连接；/n所述主控芯片U1用于根据所述BEM纹波信号的脉宽形变来生成能控制车窗电机M运行的防夹控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能互感式电动车窗防夹控制器，其特征在于：包括控制电路和电枢BEM信号互感器T1，所述控制电路包括主控芯片U1，所述电枢BEM信号互感器T1包括初级绕组和次级绕组；
所述初级绕组的一端和所述次级绕组的一端同时接地，所述初级绕组的另一端用于接入BEM纹波信号，所述次级绕组的另一端与所述主控芯片U1的一端电连接；
所述主控芯片U1用于根据所述BEM纹波信号的脉宽形变来生成能控制车窗电机M运行的防夹控制信号。


2.根据权利要求1所述的多功能互感式电动车窗防夹控制器，其特征在于：所述控制电路还包括运算放大器U2、斯密特触发器U5和驱动芯片U4；
所述次级绕组的另一端与所述运算放大器U2的第六脚电连接，所述运算放大器U2的第七脚经过一个RC滤波电路后与所述斯密特触发器U5的第一脚电连接，所述斯密特触发器U5的第十二脚与所述主控芯片U1的第二脚电连接；
所述主控芯片U1的第十脚与所述驱动芯片U4的第一脚电连接，所述主控芯片U1的第十一脚与所述驱动芯片U4的第二脚、第三脚电连接，所述驱动芯片U4的第七脚和第八脚生成能驱动继电器K1来控制车窗电机M运行的驱动信号。


3.根据权利要求2所述的多功能互感式电动车窗防夹控制器，其特征在于：还包括电阻R13，所述电阻R13的一端与所述初级绕组的一端电连接且另一端与所述主控芯片U1的第十四脚电连接。


4.根据权利要求2所述的多功能互感式电动车窗防夹控制器，其特征在于：还包括电容C12...

【专利技术属性】
技术研发人员：张李桂，吴初莹，
申请(专利权)人：福建省霞浦县景禾机电有限公司，张李桂，
类型：新型
国别省市：福建;35