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电动自动窗口电路


这个项目, 电动自动窗口电路 from 1990年,展示了标准汽车电源窗口升降机的运行方式。

创新功能是启动全开或关闭窗口操作的瞬间动作。

在此设计之前找到窗口的下限"open"状态(或LLower限制)依赖于过载电机和机制,该电机和机构对电机的应变和机制显着降低每个部分的使用寿命。

该设计采用更好的电流检测技术,不依赖于电机失速电流。

电路检测电机电流的变化,如果检测到过大电流,则关闭电机。



电动自动窗口电路的执行摘要

一种用于控制车窗提升电动机的双向操作的电路,该电动机电泵电动机在电动机电流线中具有环形线圈感测反EMF扰动。在瞬时致动时,快递模式开关锁存电子开关以操作继电器以提供连续的电动机旋转以降低窗口。

随后的瞬时开关致动解锁了电子开关以切割中断窗电机电流。窗口提升电机档位由环形线圈检测,传感电机线扰动的损失,并将电子开关解锁,以打开电动机继电器。

电动自动窗口电路的背景

本设计涉及用于在机动车辆中采用的电动窗口操作的控制系统和电路。通常,这种动力升降或电动窗口由手动控制开关的驱动器或乘客致动,从中性或中心位置到两个侧面位置中的一个,用于将窗口从关闭到打开的位置或从开放到开放关闭位置。

窗口电机开关的最常见布置利用弹簧加载的致动器构件,该致动器构件将开关返回到操作员时的中性或关闭位置'S手动压力对致动器,用于将开关保持在侧面位置,被释放。在释放开关致动器构件时,电流停止到电动机并因此终止窗口的移动。

已经找到了为窗口提升电机操作提供功能模式,其中驾驶员只需要瞬间启动开关以启动连续电机运行以将窗口降低到其完全打开位置,从而消除了驾驶员的需要保持一只手放在开关执行器上的短暂时刻。

如果需要仅需要窗口电机开关的瞬间致动,因此驾驶员因此可以自由地达到通报卡,货币或其他原因所需的其他物品。因此,希望在车辆动力升降窗口操作中提供功能模式,其中驾驶员只需要瞬间致动电动机开关以启动连续电动机操作,以使窗口降低到完全打开位置。并且,这种功能的操作模式被称为"EXPRESS" window operation.

在车辆中需要上述快速窗口提升电动机操作的情况下,已经发现特别麻烦且昂贵,以提供一种方式或手段,以便感测窗口运动的下限条件以及自动提供对电流关闭的关闭窗口升降机电机。

迄今为止,一种用于感测窗口的下限或完全打开位置的已知技术已经采用了一种用于感测电动机电流的增加的装置,当窗口移动机构接触到完全降低或打开位置时电动机接近的电机电流的增加。该上述技术允许电机电流显着上升,以便检测到电动机停滞,导致窗口提升致动机构上的负载较高,窗口提升电机寿命减少。

因此,希望以防止电动机电流在电动机停止时的方式寻找车窗的较低限位位置操作的方式,因为窗口抵靠下限停止。

电动自动窗口电路摘要

本设计提供了一种控制系统和电路,用于在机动车辆中打开和关闭乘客舱窗口的窗口提升电动机的操作;并且,特别涉及提供用于表达功能模式的控制系统或窗口提升驱动电动机的连续操作到完全打开的限制位置。

本设计采用环形线圈,该环形线圈具有穿过其中的电动机电流导体,用于在电动机电流线上传感电动机转子感应电流扰动。通过在窗口提升驱动电动机中的转子旋转引起的这种扰动立即停止在遇到失速状态的电动机转子上。

由电动机转子的失速条件引起的线圈中的信号的停止被比较器被放大和感测,比较器感测,该比较器触发电路中的电子开关以切断电动机电流。


图1是本发明一个实施例的控制电路的示意图;而且,对于电动自动窗口电路

View larger image 这里.


电动自动窗口电路的描述

参考图1。如图1所示,控制电路的第一实施例通常在10处表示,其具有可操作地nba竞猜的负载功能或窗口提升电动机12以升高和降低车门窗口(未示出)或需要双向电动机旋转的其他功能。电动机12具有一个电源引线,其nba竞猜到接合部14,nba竞猜器14具有由参考字符G表示的nba竞猜器,以及与其nba竞猜的开关16的公共端子。

在目前优选的实践中,开关16适于通过用户移动开关致动构件(未示出)的移动到一侧的移动,以便在方向上施加电动机操作以便升高车辆窗口。因此,开关16的一个闭路触头18由指定标记"UP"在图中。图1所示的开关与车辆电池接地的相对触点28。

触头18nba竞猜到继电器Ry1的端子20,其具有与其nba竞猜的固定开关触头22,并且其通过nba竞猜到通过接合部26nba竞猜到B +或电池供电电压的端子24也nba竞猜到中继线圈25.继电器线圈25具有其侧面nba竞猜到接合部30,nba竞猜30也通过二极管CR11nba竞猜到结26,通过瞬态抑制器CR12到端子G和Tanistor Q1的集电极端子,其具有nba竞猜到端子G的发射器。

继电器Ry1具有开关32,其公共端子nba竞猜到接合部34,nba竞猜线34通过引线36nba竞猜到电动机12的相对端子。

电动机引线36穿过环形线圈38的中心区域,该环形线圈38具有nba竞猜到接合部40的一个引线和nba竞猜到结42的剩余铅。继电器Ry1的开关32具有nba竞猜到车辆电池接地的相对端子44。

如图1所示。如图1所示,由附图标记46所示的虚线轮廓包围的控制电路10的部分包括电路的放大部分。由附图标记48表示的虚线轮廓包围的部分包括用于提供调节电压P的电源 1 ;并且,围绕的电路的部分被缠绕的轮廓表示为50包括检测锁存器和电路超时功能部分。

由虚线52包围的部分包括电路的继电器驱动部分。而图1的电路的一部分。 1封闭在虚线轮廓中,并由参考编号为54表示包含"EXPRESS"电路的中断部分。

电源48从结34接收B +电压,并从手动致动nba竞猜的接合部56"DOWN"从电池电压B +关闭时接收电源的开关。

结34的电压通过电阻器R1施加到结58并通过二极管CR2到结60.通过电阻器R2和通过二极管CR3施加来自下切换结56的电压并通过二极管CR3到接合部60.nba竞猜60nba竞猜到结64通过齐纳二极管CR1nba竞猜到接地端子G和nba竞猜66,nba竞猜66也通过电容器C1nba竞猜到接地端子G;并且,结66处的电压nba竞猜到结68和电容器C1,并表示为电压P.1.

放大部分46接收电压P.1 通过电阻器R4到nba竞猜器70,其通过电阻器R3nba竞猜到接地端子G,并且还通过电阻器R5到结72.接合部72通过电阻器R6nba竞猜到接地端子G,并且还通过电容器C4nba竞猜到接地端子74。 G。

结74nba竞猜到结76,结76nba竞猜到放大器U1的正输入,也nba竞猜到nba竞猜到环形线圈端子40的电阻器R7。

放大器U1在其引脚4处接收功率,并且其负输入nba竞猜到nba竞猜到通过结42nba竞猜到电阻器R8的结78,并且nba竞猜结80.结80通过电阻器R10和结82nba竞猜到U1的输出。结84并且还通过电阻器R9nba竞猜到接地端子G.电容器C6nba竞猜在电阻器R9和82之间。

放大器U1的输出通过电容器C7和电阻器R11nba竞猜到放大器U2的正输入,该放大器U2也nba竞猜到电阻器R10和电容器C13,电阻器R10和电容器C13nba竞猜到通过开关触点28接地的端子G.放大器的负输入U2通过电阻器R12nba竞猜到终端G,并且还通过电阻器R13nba竞猜到与其并联的电容器C8nba竞猜到nba竞猜器86的结86,在结88处的U2的输出。

在结88处的放大器U2的输出通过电阻器R14和R15nba竞猜到电路的检测和锁定部分50内的比较器U3的正输入。电容器C9nba竞猜到结中间电阻器R14和15,并nba竞猜到端子G以通过开关16接地。

比较器U3的负极端子通过电阻器R16接收90的输入。并且,接合部90通过电压P通过电阻器R17偏置1 接合部90还通过电阻器R18nba竞猜到结92,nba竞猜92nba竞猜到第二比较器U4的输出;并且,nba竞猜92也通过电阻器R19nba竞猜到接地端子G.

比较器U4通过电压94接收信号通过电阻器R20,通过电压P通过二极管CR4和电阻器R21偏置1. 结94还通过电容器C10nba竞猜到接地端子G.比较器U4的负输入nba竞猜到结96.接合线96通过电阻器R24nba竞猜到接地端子G;并且,nba竞猜96还通过串联nba竞猜从B +供应接收电力"EXPRESS"开关98,电阻器R22和二极管CR6。

表达 switch 98 is mechanically connected to a "DOWN"开关100在通过车辆乘员手动致动时,从B +电源nba竞猜到结56的电源。在目前优选的做法中,开关98,100通过公共手动致动器互连,使得车辆用户或乘员通过触觉感测来检测开关100的致动器的初始位置;并且,在致动器(未示出)的持续运动后,检测或感测开关98的致动。

比较器U3的输出nba竞猜到结102,结102也通过二极管CR5和电阻器R23nba竞猜到结96.接合部96也通过电阻器24nba竞猜到端子G.结102也nba竞猜到电路的快速中断部分54通过二极管CR7到nba竞猜104。

结104还通过二极管CR8和电阻器R32nba竞猜到nba竞猜106,nba竞猜106nba竞猜到电路的继电器驱动部分52的开关Q1的基部。结106还通过二极管CR9和电阻器R11通过结56nba竞猜到下切换器。

结106还nba竞猜到开关Q2的集电极,其具有nba竞猜到接地端子G的辐射和其基部,通过R13nba竞猜到电路的表达中断部分54的结108。结108通过二极管CR10nba竞猜到结110.电路54的表达中断部分通过电阻器R14和结112接收从结56的电力,它们通过电容器C12nba竞猜到接地端子G并通过电阻器R15到开关基部。 Q3。

开关Q3具有nba竞猜到接地端子G的Emmitter,其通过开关16接地;并且,Q3的收集器nba竞猜到接合114,接合114通过电源48通过电阻器R30接收电力.Q3的集电极也nba竞猜到计数器U5的引脚1。计数器U5通过其销14从电源48接收电力,并在其引脚12处提供与结108的输出,其通过结110和电阻器R26施加到开关Q4的基极,其发射器通过端子G接地。并且,其收集器nba竞猜到结116,接合116通过电阻器R25从电源48接收电力。

结116也nba竞猜了计数器U5的复位销2。

在目前优先的做法中,计数器U5是从SGS,Inc。获得的,位于2340 des Plaines Avenue,Suite 309 Des Placees,Ill。,60018。虽然放大器U1和U2和比较器U3和U4表示表示通过单独的附图标记,这些装置中的每一个包括在当前优选的实践中包括从国家半导体公司,2900个半导体驱动器,Santa Clara,Calif的LM2904器件中的四分之一。,95051;并且,瞬态抑制器CR12优选地是从GE固态的V27ZA1器件,从GE固态,第202条Sommerville,N.J.08876。

在下面列出的表I中提供了固态设备的电阻,电容和名称的值。





在操作中,在图1的实施例中。如图1所示,通过开关18的接触部28通过端子G和接线14将电压施加到关闭位置的开关100到闭合位置的电压将电压施加到开关Q1的基部,该电压通过接头28接地。通过继电器线圈25关闭开关32电流流动抵靠接触部22,允许电流流过接合34和引线36到电动机12,电动机12通过接头14接地,以及开关16的接触28。

在图1的实施例中。如图1所示,下开关100具有由操作者的触觉感觉检测的第二位置,这使得开关98关闭"EXPRESS"操作模式。在致动器移动到通过触觉感应到第二位置的致动器,"EXPRESS"开关98关闭将B +电源通过结96闭合到比较器U4的负极端子,使U4锁存比较器U3去"HIGH"将Q1维持在导通状态以使电力用于中继线圈25并将开关32保持抵靠接触22以供电。

直流电动机12的电枢的旋转通过引线36在线电流中的反电动势和扰动,这些扰动被环形线圈38检测为施加到放大器的正和负输入的电压中的正和负波动U1。

这些波动通过放大器U1和U2放大,并施加到比较器U3的正输入,这是传导或去的"HIGH"nba竞猜102维护Q1"ON"状况。在窗口达到窗口下限的窗口时,电动机转子档位和不存在任何进一步的扰动的线圈38感测,导致比较器U3去"LOW"从而驱动结102和106到低条件并将Q1转向"OFF"从而阻止电流流过线圈25并使开关32抵靠接触44的打开位置以将电流切断到电动机。

当P.1 在表达或正常下调C9的致动之后电源通过一个MeGoHM电阻,并且在预定间隔的超时时充电,例如,20秒U4的正输入是"higher"而不是U4的负输入和U4的输出"HIGH".

这会导致U3的无所下的输入高,U3输出到达"LOW" resulting in Q1 关闭终端电流到线圈25.因此,该功能在发生电动机传动系的故障时终止电动机电流窗口机构。当表达开关98关闭时,电动机连续操作,直到发生电枢失速并且线圈38感测这种失速并导致比较器U3的输出到达"LOW"并将Q1切换到关闭状态。

在快速操作模式期间,随后的向上开关16激活通过结14将正电压施加到接地nba竞猜器G,并关闭Q4关闭,Q4关闭,这又使Q2关闭以将Q1转到OFF位置,从而终止电动机功能。

每当向下启动扫描开关时,U5获取计数脉冲,但除非U5的PIN 2已重置并且"held"Q5低,仅在激活Express模式时执行。当电路处于快速模式并且断开开关被激活时,U5计数,引脚12变为高导致Q2导通并将Q1转向终端终端电流,从而终止电动机功能。

窗升电机的正常操作是通过手动关闭和保持开关16的接触器16来实现,以通过相对于开关32的反极性将B +电压施加到电动机上,以实现电动机的旋转方向提供窗口升降方向。


图2:是用于电动自动窗口电路的本发明的替代实施例的电路的示意图

View larger image 这里.


参考图1。如图2所示,设计的替代实施例通常在120处示出为具有放大部分122,检测和锁存部分124,电源126和表达中断和线圈驱动器部分128。电路部分126,122的各种部件124和128通过nba竞猜器G接地'这是通过开关接触132接地到车辆电池接地的开关130的公共端子。

电路部分122的功能类似于图4的部分46的功能。 1实施例在线圈38中'感测电动机电流线36中的扰动'并提供来自双放大器的输出,该输出包括装置U6的单独的一半,输出从U6的引脚1施加到结134。

线圈38.'通过分别通过电阻器R42,R43提供输入的输入,以PIN 5的U6的第一部分的销5和销6处的负输入。

放大器U6通过结134的第二部分的输出被施加到双比较器U7的一半的销5的正输入,其具有nba竞猜通过结136的负输入以接收电压P.1 来自电源126.比较器U7的剩余部分通过其输出通过电阻器R52nba竞猜到结136,其正输入引脚3nba竞猜以接收电压P.1 通过电阻器R54和R55在结138上,也通过电容器C24接地。

U7的负输入在PIN 2上接收来自比较器U7的前半部分的引脚7的输出通过二极管CR18和电阻器R58。

结140处的比较器输出也通过二极管CR19和电阻器R61和接合142施加到晶体管开关Q5的基座,该晶体管开关Q5的基极通过端子G接地'其收集器通过电阻器62nba竞猜到中继Ry2中的线圈145的线圈端子144。线圈145的相对端子146nba竞猜以从船上电池接收电压B +。

结142通过电阻器R60nba竞猜到一侧"EXPRESS"开关148和开关的另一侧nba竞猜到结146以接收B +电压。开关148的开口侧通过电阻器R57和二极管CR16nba竞猜到比较器U7的引脚2处的负输入。

手动用户启动"DOWN"切换开关150被分别设置并具有nba竞猜到与B +接合点146的相对触点152接地。

继电器Ry2具有开关154,其在unisuated状态下闭合触点156,以提供从结34到接地的路径'。在致动状态下,在流过继电器RY2的线圈145的电流时,开关154移动抗触点158以通过引线36施加B +电压' to junction 34' to the motor 12'其相反的引线通过UP开关130的触点132接地。

在操作中,在关闭Express开关148时,比较器U7闩锁并导致Q5传导,从而实现通过中继RY2的线圈145和闭合开关154的电流流过触点158,以通过引线连续地施加电力。' and junction 34' lead 36' to the motor 12'用于在向下模式下连续运行电机。

在窗口降低到下限位置,电动机电枢摊位和扰动中的扰动和电动机电源引线36'由线圈38感测'这是解锁比较器网络124,使Q5停止导通和开口继电器开关154以切割电动机电流。表II中阐述了其他设备的电阻,电容和描述的值,如下所示:



如果在快速操作模式期间,则希望中断窗口的降低,瞬时致动的开关130使电动机失去其地并使电流流到电机停止。尽管图1的实施例中的快递开关。如图2所示,已经被示出为单独的开关148,应当理解,开关148可以通过用于手动向下开关150的致动器的公共致动器致动。

因此,本设计为乘用车窗户提供了一种独特的新颖的控制系统,适用于乘用车的窗户。本设计的系统提供了窗口的操作模式,以提供连续降低或表达操作模式,其可以通过手动向上或向下开关的瞬时致动来终止。

在第二实施例中,通过瞬间致动UP开关来中断表达操作模式。在两个实施例中,Express开关通过晶体管开关将继电器电子锁存;并且,随后的向上开关释放闩锁,打开继电器并停止电动机操作。

窗口行程限制由环形线圈实现,该环形线圈感测电动机电流旋转引起的电动机电流线的扰动;并且,环形线圈中的扰动的停止是通过比较器操作的,以关闭晶体管开关以释放电动机继电器。

尽管对所示实施例描述了上文的设计,但是应该理解,该设计能够改变和修改,并且仅仅是由以下权利要求的范围仅限于的限制。


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