一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器制造技术

技术编号:38434889 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-11 14:20
本实用新型专利技术公开了一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,包括MCU主控模块和电源模块;所述MCU主体模块上连接有用于驱动雨刮电机运行的驱动模块;所述MCU主体模块上连接有用于采集电流的电流采集模块;静态功耗低;目前市场上电子雨刮控制器静态功耗≥0.5mA,本设计可以将控制器静态功耗降低至0.2mA以下;难度低;在不增加软件算法的情况下就可以实现;成本低;相较于低功耗的元件和复杂的软件算法,本设计成本相对较低;可靠性高;通过PWM直接控制电源电路,以实现低功耗,可靠性更高;通用性强;这种电子雨刮控制器设计方案不仅适用于12V系统同时适用于24V系统。案不仅适用于12V系统同时适用于24V系统。案不仅适用于12V系统同时适用于24V系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器


[0001]本技术涉及汽车雨刮器
,具体为一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器。

技术介绍

[0002]汽车雨刮器是汽车不可缺少部件,它是提高安全行使的保证,其技术状况的好坏直接影响到汽车在雨中运行安全及运输效率,为驾驶员提供良好的驾驶视野起到了不可替代的作用,雨刮器总成含有电动机、减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。
[0003]在化石燃料日益枯竭和汽车技术飞速发展大环境下,国家对汽车油耗和排放要求越来越严格。汽车的发展趋势是更安全、更智能和更节能,车用电子雨刮控制器的发展也势必是顺应汽车的发展趋势。电子雨刮控制器的静态功耗是其节能与否的重要衡量指标,过去市场上的汽车电子雨刮控制器大多静态功耗较高,为了解决此问题,目前主要有以下两种方案:
[0004]方案一、选择低功耗元件,但是这种方式的弊端也很明显:1、成本高;2、功耗节约不明显;3、可靠性低。
[0005]方案二、增加主控MCU睡眠模式,当雨刮不运行时,控制器MCU进入睡眠模式,减小功耗,这种方式存在以下弊端:1、核心技术被国际大厂垄断;2、成本相对较高;3、软件算法复杂,难度大。
[0006]为此,提出一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,包括MCU主控模块和电源模块;
[0009]所述MCU主控模块上连接有用于驱动雨刮电机运行的驱动模块;
[0010]所述MCU主控模块上连接有用于采集电流的电流采集模块;
[0011]所述MCU主控模块上连接有用于感应雨刮电机主轴转动角度的TMR位置感应模块;
[0012]所述MCU主控模块上连接有用于实现主控部分的休眠与唤醒的PWM控制模块。
[0013]优选的:所述MCU主控模块包括芯片IC1,所述芯片IC1采用型号为TLE9854的芯片;
[0014]所述芯片IC1的6、7、5、4、8、9、3脚连接有驱动模块;
[0015]所述芯片IC1的35、36脚连接有电流采样模块;
[0016]所述芯片IC1的31、32、33、34、38脚连接有TMR位置感应模块;
[0017]所述芯片IC1的18、19、20脚连接有PWM控制模块。
[0018]优选的:所述电源模块包括B+端,所述B+端与外部电瓶正极相连,所述B+端上连接有电容C43、电容C44,电容C40、电容C41、电容C42、电感L1的一端和瞬态二极管ZD2,所述电
感L1的另一端连接有MOS管Q5的源极,所述MOS管Q5的漏极接VS端,所述MOS管Q5的栅极连接有电容C45、电阻R30、二极管ZD3、电阻R32、三极管Q6和二极管D3。
[0019]优选的:所述驱动模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4;
[0020]所述MOS管Q1和MOS管Q2的栅极分别通过电阻R13和电阻R15与芯片IC1的3、9脚相连,所述MOS管Q1和MOS管Q2的源极分别连接有电机M1的H、L两相;
[0021]所述MOS管Q3和MOS管Q4的栅极分别通过电阻R19和电阻R22与芯片IC1的5、7脚相连,所述MOS管Q3和MOS管Q4的漏极分别连接有电机M1的H、L两相,所述MOS管Q3和MOS管Q4的源极连接有电流采样电阻R25。
[0022]优选的:所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的栅极和源极之间分别连接有电容C22和电阻R14、电容C23和电阻R16、电容C30和电阻R20、电容C32和电阻R23,所述MOS管Q1和MOS管Q2的源极和漏极之间分别连接有电容C23和电容C24、电容C26和电容C27,所述MOS管Q3和MOS管Q4的源极和漏极之间分别连接有电容C31和电阻R21、电容C33和电阻R24。
[0023]优选的:所述电流采样模块包括电容C35,所述电容C35的两端一路分别与芯片IC1的35、36相连,另一路分别连接有电容C37、电容C38、电阻R26和电阻R27,所述电容C37和电容C38的另一端接地,所述电阻R26和电阻R27的另一端连接有电容C36,所述电阻R26还与电流采样电阻R25相连。
[0024]优选的:所述TMR位置感应模块包括芯片IC2,所述芯片IC2采用的型号为TAS2141,所述芯片IC2的1、2、3、4、6脚分别与芯片IC1的33、32、31、34、38脚相连。
[0025]优选的:所述PWM控制模块包括三极管Q7,所述三极管Q7的基极接ECU控制端,所述三极管Q7的集电极一路连接有三极管Q8,一路连接有电阻R35和三极管Q9,所述三极管Q8的基极连接有电容C46和电阻R34并与芯片IC1的20脚相连,所述三极管Q9的集电极连接有电阻R37、电阻R38和电阻R39,所述电阻R37的另一端连接有电容C47并与芯片IC1的18脚相连,所述电阻R39的另一端连接有电阻R40、二极管ZD4和电容C48并与芯片IC1的19脚相连。
[0026]优选的:所述电阻R35的两端分别连接有电阻R33和电阻R36,所述电阻R38的另一端连接有二极管D2,所述二极管D2和电阻R36与B+端相连。
[0027]优选的:所述电源模块、MCU主控模块、PWM控制模块、驱动模块、电流采样模块和TMR位置感应模块共地。
[0028]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0029]1、静态功耗低;目前市场上电子雨刮控制器静态功耗≥0.5mA,本设计可以将控制器静态功耗降低至0.2mA以下。
[0030]2、难度低;在不增加软件算法的情况下就可以实现。
[0031]3、成本低;相较于低功耗的元件和复杂的软件算法,本设计成本相对较低。
[0032]4、可靠性高;通过PWM直接控制电源电路,以实现低功耗,可靠性更高。
[0033]5、通用性强;这种电子雨刮控制器设计方案不仅适用于12V系统同时适用于24V系统。
[0034]6、开发周期缩短;模块化设计,大幅缩短开发周期。
附图说明
[0035]图1为本技术MCU主控模块的结构示意图;
[0036]图2为本技术电源模块的结构示意图;
[0037]图3为本技术驱动模块的结构示意图;
[0038]图4为本技术电流采样模块的结构示意图;
[0039]图5为本技术TMR位置感应模块的结构示意图;
[0040]图6为本技术PWM控制模块的结构示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,包括MCU主控模块和为整体供电的电源模块,其特征在于:所述MCU主控模块上连接有用于驱动雨刮电机运行的驱动模块;所述MCU主控模块上连接有用于采集电流的电流采集模块;所述MCU主控模块上连接有用于感应雨刮电机主轴转动角度的TMR位置感应模块;所述MCU主控模块上连接有用于实现主控部分的休眠与唤醒的PWM控制模块。2.根据权利要求1所述的一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,其特征在于:所述MCU主控模块包括芯片IC1,所述芯片IC1采用型号为TLE9854的芯片;所述芯片IC1的6、7、5、4、8、9、3脚连接有驱动模块;所述芯片IC1的35、36脚连接有电流采样模块;所述芯片IC1的31、32、33、34、38脚连接有TMR位置感应模块;所述芯片IC1的18、19、20脚连接有PWM控制模块。3.根据权利要求1所述的一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,其特征在于:所述电源模块包括B+端,所述B+端与外部电瓶正极相连,所述B+端上连接有电容C43、电容C44,电容C40、电容C41、电容C42、电感L1的一端和瞬态二极管ZD2,所述电感L1的另一端连接有MOS管Q5的源极,所述MOS管Q5的漏极接VS端,所述MOS管Q5的栅极连接有电容C45、电阻R30、二极管ZD3、电阻R32、三极管Q6和二极管D3。4.根据权利要求2所述的一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,其特征在于:所述驱动模块包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4;所述MOS管Q1和MOS管Q2的栅极分别通过电阻R13和电阻R15与芯片IC1的3、9脚相连,所述MOS管Q1和MOS管Q2的源极分别连接有电机M1的H、L两相;所述MOS管Q3和MOS管Q4的栅极分别通过电阻R19和电阻R22与芯片IC1的5、7脚相连,所述MOS管Q3和MOS管Q4的漏极分别连接有电机M1的H、L两相,所述MOS管Q3和MOS管Q4的源极连接有电流采样电阻R25。5.根据权利要求4所述的一种基于低功耗PWM控制方式的汽车电子雨刮控制器,其特征在于:所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3和MOS管Q4的栅极和源极之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹宇豪
申请(专利权)人:江苏云意电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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