CN101510077A

CN101510077A - 多驱动式电动开窗机控制系统

Info

Publication number: CN101510077A
Application number: CNA2009100259744A
Authority: CN
Inventors: 杨爱民
Original assignee: Xuzhou S & S B International LLC
Current assignee: Xuzhou S & S B International LLC
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2029-03-16
Also published as: CN101510077B

Abstract

本发明公开了一种多驱动式电动开窗机控制系统。包括多个驱动用电动机，和与之配合的驱动电路，一个开关窗控制信号处理电路，一个中央控制电路，多个检测电机转速的霍尔元件；开关窗控制信号处理电路与中央控制电路连接，将收到的开窗或关窗信号转换成数字信号后送到中央控制电路；霍尔元件、驱动电路都与中央控制电路连接；中央控制电路启动各电动机驱动电路，电动机开始运转，霍尔元件将电动机的转动信号反馈到中央控制电路，中央控制电路对电动机的转动信号进行处理控制电动机的运转。优点是：成本低，对电动机要求低，避免了原电路因关窗时电动机电流过小造成电路误动作不能完成关窗，且实现多个电动机完全同步。

Description

多驱动式电动开窗机控制系统

技术领域

本发明涉及一种开窗机，具体是一种多驱动式电动开窗机控制系统。适用于双链条式具有两个或多个电动机的开窗机。

背景技术

现有的双链条式电动开窗机是采用两个电动机控制电路互锁来达到双电动机同步的目的。两个电动机电流分别流经采样电阻，在采样电阻两端产生电压。此电压提供给开关管作为基极偏置电压，使开关管导通。当其中一只电动机停止转动，则此电动机对应的采样电阻两端电压为零，开关管截止，集电极电压升高，使继电器动作，切断另一电动机的电源。此时，两个电动机都停止工作。在使用中有时会出现因电动机自身转速不同，而造成的链条速度差异，拉坏窗体。也有时会出现电动机电流太小，而使电路误动作，不能完成开/关窗的情况。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种多驱动式电动开窗机控制系统。能对电动开窗机的两个或多个电动机进行实时监控，实现多个电动机完全同步；且避免原电路因关窗时电动机电流过小，而造成电路误动作，切断电源，不能完成关窗。

本发明是以如下技术方案实现的：一种多驱动式电动开窗机控制系统，包括多个电动机，每个电动机各有与之配合的驱动电路，其特征是：还包括一个开/关窗控制信号处理电路，一个中央控制电路，多个检测电机转速的霍尔元件；开/关窗控制信号处理电路与中央控制电路连接，将收到的开窗或关窗信号转换成数字信号后送到中央控制电路；霍尔元件、驱动电路都与中央控制电路连接；中央控制电路启动各电动机驱动电路，电动机开始运转，霍尔元件将电动机的转动信号反馈到中央控制电路，中央控制电路对电动机的转动信号进行处理控制电动机的运转。

本发明的有益效果是：

1、对两个或多个的电动机实现了实时监控，一旦出现不同步的情况，电路自身可以进行调整。

2、大幅降低了成本，对电动机的要求更低，不需要对电动机进行筛选，而能达到更高标准的同步。例如，A电动机速度超过B电动机速度达到一定量(这个量即为霍尔元件所计的点数)时，中央控制电路就会使A电动机的驱动电路停止工作，A电动机暂时停止转动，直到B电动机与A电动机同步时，中央控制电路才恢复A电动机驱动电路的工作，使其继续运转。这样就能保证各电动机的速度一致，最终实现窗户平稳的开启/关闭。

3、避免了原电路因关窗时电动机电流过小，而造成电路误动作，切断电源，不能完成关窗。

4、可以实现多个电动机完全同步。

附图说明

图1是本发明电原理框图；

图2是中央处理电路电路图；

图3是其中一个电动机的驱动电路电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

如图1所示，本实施例的多驱动式电动开窗机控制系统，具有两个驱动用电动机，与两个电动机相配合的两个驱动电路，还包括一个开关窗控制信号处理电路，一个中央控制电路，两个或两组检测电机转速的霍尔元件；开关窗控制信号处理电路与中央控制电路连接，将收到的开窗或关窗信号转换成数字信号后送到中央控制电路；霍尔元件、驱动电路都与中央控制电路连接；中央控制电路启动各电动机驱动电路，电动机开始运转，霍尔元件将电动机的转动信号反馈到中央控制电路，中央控制电路对电动机的转动信号进行处理控制电动机的运转。

如图2所示，中央控制电路中的U06采用ST公司的ST7FAUDIO单片机，配以8MHz石英晶体振荡器，使电路运行速度更快。中央控制电路含有一个单片机U06，U06的5脚至8脚分别通过上拉电阻接5V电源，U06的5脚通过电阻R08接二极管D03正极，D03的负极接电动机A的开窗行程开关，行程开关的另一端接到地线上；当行程开关动作时，此连接切断；U06的6脚通过电阻R07接二极管D02正极，D02负极接电动机A的关窗行程开关，行程开关的另一端接到地线上；当行程开关动作时，此连接切断。U06的7脚通过电阻R11接二极管D06正极，D06负极接电动机B的开窗行程开关，行程开关的另一端接到地线上；当行程开关动作时，此连接切断。U06的8脚通过电阻R10接二极管D05正极，D05负极接电动机B的关窗行程开关，行程开关的另一端接地线；当行程开关动作时，此连接切断。U06的13脚到16脚分别通过上拉电阻接5V电源；U06的13脚另接到光电耦合器U01的1脚，14脚另接到光电耦合器U05的1脚，15脚接到光电耦合器U00的1脚，16脚接到光电耦合器U04的1脚；U06的25脚和26脚分别通过上拉电阻接到5V电源上；U06的25脚通过电阻R09接二极管D04正极，D04负极接A电动机上的高灵敏度单极霍尔开关电路AH3144的输出端；AH3144的电源端通过电阻R18接到12V电源上，地端接到公共地线上；U06的26脚通过电阻R12接二极管D07的正极，D07的负极接到B电动机上的高灵敏度单极霍尔开关电路AH3144的输出端；AH3144的电源端通过电阻R21接到12V电源上，地端接到公共地线上。

上述中央控制电路，控制整个电路按照设定的程序正常工作。当各电动机转速不一致时，让较快的电动机暂时停止转动，使电动机达到同步。

如图3所示，驱动电路具有两个PNP型三极管Q09和Q05，Q05发射极接Q09发射极并通过二极管D00接到关窗电源CLOSE端，通过二极管D08接到开窗电源OPEN端；电解电容EC05的正极接Q09集电极，负极接Q09发射极，Q09集电极通过电阻R63接地线；电解电容EC04的正极接Q09的基极，负极接Q09发射极，Q09基极通过电阻R58接Q05集电极；继电器K03的1脚接地线，2脚接Q05集电极；电阻R47、R24、R46、R25依次串联接在Q09发射极和继电器K03的3脚中间；电阻R57接在Q09基极和R24、R46的公共端之间；电阻R02和R15并联从R46、R25的公共端连接到Q09的发射极，继电器K00的5脚、继电器K03的5脚和继电器K04的5脚接在一起，并通过压敏电阻R41接到R46、R25的公共端上；K00和K04的1脚都接到Q09的发射极，4脚分别接地；Q03、Q08都是PNP型三极管，具有集电极、基极、发射极，Q03的发射极接K00的2脚，集电极接地，基极通过电阻R38接到光电耦合器U01的4脚；Q08的发射极接K04的2脚，集电极接地，基极通过电阻R40接到光电耦合器U05的4脚；U01、U05的2脚、3脚分别接地；电动机的两端分别接在K00的3脚和K04的3脚，电阻R45和电容C06都并联在电动机上，二极管D10、D16的正极分别接地，D10的负极接到K00的3脚，D16的负极接到K06的3脚。

以上驱动电路，在中央控制电路的控制下，驱动电动机运转，在电动机电流达到设定值时，切断电动机电源，以保护驱动电路及电动机。

电路采用霍尔元件对电动机减速箱的二级齿轮进行计数，每秒计数量达到10个点，使电路运行更精确。

工作原理如下：当开窗时，ST7FAUDIO的OPEN-CTL-1和OPEN-CTL-2输出高电平，使光电耦合器U00和U01处于打开状态，三极管Q03和Q04导通，继电器K01和K02吸合，两电动机开始转动，两根链条从链条出口板中缓缓推出，窗扇被打开。此时，分别安装在两电动机减速箱二级齿轮上的两个霍尔元件开始对二级齿轮上的磁点进行计数，并将所计数目送到ST7FAUDIO的BLOCK-SENSOR-1和BLOCK-SENSOR-2进行比较。运行中，如果两电动机出现不同步的情况，就会造成两霍尔元件所计数目不同，当ST7FAUDIO的BLOCK-SENSOR-1和BLOCK-SENSOR-2端子上数目差达到2个时，即链条伸出长度差达到1mm，ST7FAUDIO就会切断转速较快的那台电动机的电源，直到两电动机同步时才会再次接通。此电路还具有过热保护、过流保护，最大限度的保证窗户安全平稳的开关。

Claims

1、一种多驱动式电动开窗机控制系统，包括多个驱动用电动机，每个电动机各有与之配合的驱动电路，其特征是：还包括一个开关窗控制信号处理电路，一个中央控制电路，多个检测电机转速的霍尔元件；开关窗控制信号处理电路与中央控制电路连接，将收到的开窗或关窗信号转换成数字信号后送到中央控制电路；霍尔元件、驱动电路都与中央控制电路连接；中央控制电路启动各电动机驱动电路，电动机开始运转，霍尔元件将电动机的转动信号反馈到中央控制电路，中央控制电路对电动机的转动信号进行处理控制电动机的运转。

2、根据权利要求1所述的多驱动式电动开窗机控制系统，其特征是：中央控制电路含有一个单片机U06，U06的5脚至8脚分别通过上拉电阻接5V电源，U06的5脚通过电阻R08接二极管D03正极，D03的负极接电动机A的开窗行程开关，行程开关的另一端接到地线上；当行程开关动作时，此连接切断；U06的6脚通过电阻R07接二极管D02正极，D02负极接电动机A的关窗行程开关，行程开关的另一端接到地线上；当行程开关动作时，此连接切断。U06的7脚通过电阻R11接二极管D06正极，D06负极接电动机B的开窗行程开关，行程开关的另一端接到地线上；当行程开关动作时，此连接切断。U06的8脚通过电阻R10接二极管D05正极，D05负极接电动机B的关窗行程开关，行程开关的另一端接地线；当行程开关动作时，此连接切断。U06的13脚到16脚分别通过上拉电阻接5V电源；U06的13脚另接到光电耦合器U01的1脚，14脚另接到光电耦合器U05的1脚，15脚接到光电耦合器U00的1脚，16脚接到光电耦合器U04的1脚；U06的25脚和26脚分别通过上拉电阻接到5V电源上；U06的25脚通过电阻R09接D04正极，二极管D04负极接A电动机上的高灵敏度单极霍尔开关电路AH3144的输出端；AH3144的电源端通过电阻R18接到12V电源上，地端接到公共地线上；U06的26脚通过电阻R12接二极管D07的正极，D07的负极接到B电动机上的高灵敏度单极霍尔开关电路AH3144的输出端；AH3144的电源端通过电阻R21接到12V电源上，地端接到公共地线上。

3、根据权利要求1所述的多驱动式电动开窗机控制系统，其特征是：驱动电路具有两个PNP型三极管Q09和Q05，Q05发射极接Q09发射极并通过二极管D00接到关窗电源CLOSE端，通过二极管D08接到开窗电源OPEN端；电解电容EC05的正极接Q09集电极，负极接Q09发射极，Q09集电极通过电阻R63接地线；电解电容EC04的正极接Q09的基极，负极接Q09发射极，Q09基极通过电阻R58接Q05集电极；继电器K03的1脚接地线，2脚接Q05集电极；电阻R47、R24、R46、R25依次串联接在Q09发射极和K03的3脚中间；电阻R57接在Q09基极和R24、R46的公共端之间；电阻R02和R15并联从R46、R25的公共端连接到Q09的发射极，继电器K00的5脚、继电器K03的5脚和继电器K04的5脚接在一起，并通过压敏电阻R41接到R46、R25的公共端上；K00和K04的1脚都接到Q09的发射极，4脚分别接地；Q03、Q08都是PNP型三极管，具有集电极、基极、发射极，Q03的发射极接K00的2脚，集电极接地，基极通过电阻R38接到U01的4脚；Q08的发射极接K04的2脚，集电极接地，基极通过电阻R40接到U05的4脚；U01、U05的2脚、3脚分别接地；电动机的两端分别接在K00的3脚和K04的3脚，电阻R45和电容C06都并联在电动机上，二极管D10、D16的正极分别接地，D10的负极接到K00的3脚，D16的负极接到K06的3脚。