CN113328578A - 一种雨刮电机emc电路及屏蔽方法 - Google Patents

Abstract

本申请的主要技术解决手段是提供一种雨刮电机EMC电路及屏蔽方法，包括第一触片、第二触片、高速碳刷、低速碳刷、第三碳刷、PTC热敏保护器、涡轮箱、盖板，高速碳刷串接第一电感和第一电容电路，低速碳刷串接第二电感和第二电容电路，第三碳刷与PTC热敏保护器串联；高速碳刷经第一电感的另一端与第一电容电连接后通过雨刮电机外壳接地，所述低速碳刷经第二电感的另一端与第二电容电连接后通过雨刮电机外壳接地，公共端电路经第三碳刷的另一端与PTC热敏保护器连接组成电流回路，涡轮箱与所述盖板组成外壳，金属外壳隔离电机启停瞬间及运转过程中触片旋转接触产生的电磁辐射，提高了雨刮电机的电磁兼容性。

Description

一种雨刮电机EMC电路及屏蔽方法

技术领域

本发明涉及汽车雨刮器电路领域，尤其涉及一种雨刮电机EMC电路及屏蔽方法，主要适用于提高雨刮电机的电磁兼容性。

背景技术

随着汽车电器设备的不断增加，各汽车电器系统间的电磁兼容性也成了影响汽车安全及性能体验的一种潜在危害。目前，汽车上传感器增多，汽车雨刮电机等感性负载，在工作换向或开关时会产生瞬变电压而对电路产生干扰，雨刮电机所产生的浪涌，谐波，可能干扰电子控制模块正常工作，导致电子器件的逻辑错误或感知器件的损坏。电磁兼容性作为汽车电器可靠性参数日益受到重视。

目前，汽车上感性设备众多，所用电机数量也很多，有雨刮电机等感性负载，这些感性负载在工作时会对其它的设备产生干扰。如汽车雨刮电机等感性负载，在工作换向或开关时会产生瞬变电压而对电路产生干扰，其大多以高幅值负脉冲及随后的低幅值正向脉冲出现，这种瞬变脉冲具有浪涌特性，同时具有丰富的谐波，可能干扰电子控制模块正常工作，导致电子器件的逻辑错误或敏感器件的损坏。现有雨刮电机抑制电路简单，EMC要求是一级。面对整车电控单元越来越多，对电磁骚扰提出更高要求的情况下，现有雨刮电机电路已无法满足要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的电磁兼容性差的缺陷与问题，提供一种电磁兼容性好的雨刮电机EMC电路及屏蔽方案。

为达到上述目的，本申请的主要技术解决手段是提供一种雨刮电机EMC电路，便于提高雨刮电机的电磁兼容性，包括第一触片、第二触片、高速碳刷、低速碳刷、第三碳刷、PTC热敏保护器，其特征在于：

所述高速碳刷串接第一电感和第一电容电路，所述低速碳刷串接第二电感和第二电容电路，所述第三碳刷与PTC热敏保护器串联；

所述第一电感的一端与第一触片电连接，第一电感的另一端与第一电容电连接；所述第二电感的一端与第二触片电连接，所述第二电感的另一端与第二电容电连接；

所述高速碳刷经第一电感的另一端与第一电容电连接后通过雨刮电机外壳接地，有助于吸收换向器换向过程中电路中的多余能量，所述低速碳刷经第二电感的另一端与第二电容电连接后通过雨刮电机外壳接地，有助于吸收换向器换向过程中电路中的多余能量，公共端电路经第三碳刷的另一端与PTC热敏保护器连接组成电流回路，提高了雨刮电机的电磁兼容性。

进一步地，其特征在于：所述高速碳刷所在电路的电压小于等于27V。

进一步地，其特征在于：所述低速碳刷所在电路的电压小于等于27V。

进一步地，其特征在于：所述第三碳刷经PTC热敏保护器接公共接地。

进一步地，其特征在于：所述第一电容电容值是1uF，所述第二电容的电容值是1uF。

进一步地，其特征在于：所述第一电感的电感值是5uH,所述第二电感的电感值是5uH。

进一步地，其特征在于：所述第三碳刷是负极碳刷。

进一步地，其特征在于：所述PTC热敏保护器的一端与电机电连接，其另一端经公共端电路接地。

一种雨刮电机EMC电路屏蔽方法，用于在雨刮电机EMC电路外部形成屏蔽，包括涡轮箱、盖板，其特征在于：所述涡轮箱与所述盖板组成外壳，雨刮电机EMC电路设置在所述外壳中，所述外壳有助于构成一个电磁屏蔽，以便加强电磁兼容性。

进一步地，其特征在于：所述外壳采用金属材质，以便于金属外壳隔离电机启停瞬间及运转过程中触片旋转接触产生的电磁辐射。

综上所述，本申请的技术方案能够达到以下有益效果：

一种电磁兼容性好的雨刮电机EMC屏蔽电路及金属屏蔽方案为高速碳刷经第一电容后通过雨刮电机外壳接地，低速碳刷经第二电容后通过雨刮电机外壳接地，用以吸收换向器换向过程中电路中的多余能量；第三碳刷经PTC热敏保护器接公共接地，抑制高低速碳刷及换向触片上的感应电势脉冲和外界的干扰、消除雨刮在启停瞬间感应电势以及触片旋转接触瞬间的感应电势；外壳隔离电机启停瞬间及运转过程中触片旋转接触产生的电磁辐射。因此，本申请提高了雨刮电机的电磁兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种雨刮电机EMC电路的线路板图；

图2是本申请一种雨刮电机EMC电路的电路原理图；

图3是本申请一种雨刮电机EMC电路的外壳示意图；

图中：第一触片-1、第二触片-2、公共接地-3、第一电感-4、第二电感-5、高速碳刷-6、低速碳刷-7、第三碳刷-8、第一电容-9、第二电容-10、PTC热敏保护器-11、涡轮箱-12、盖板-13

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1、图2所示，本申请的主要技术解决手段是提供一种雨刮电机EMC电路，便于提高雨刮电机的电磁兼容性，包括第一触片1、第二触片2、高速碳刷6、低速碳刷7、第三碳刷8、PTC热敏保护器11，其特征在于：

所述高速碳刷6串接第一电感4和第一电容9电路，所述低速碳刷7串接第二电感5和第二电容电路10，所述第三碳刷8与PTC热敏保护器11串联；

所述第一电感4的一端与第一触片1电连接，第一电感4的另一端与第一电容电9连接；所述第二电感5的一端与第二触片2电连接，所述第二电感5的另一端与第二电容10电连接；

所述高速碳刷6经第一电感4的另一端与第一电容9电连接后通过雨刮电机外壳接地，有助于吸收换向器换向过程中电路中的多余能量，所述低速碳刷7经第二电感5的另一端与第二电容10电连接后通过雨刮电机外壳接地，有助于吸收换向器换向过程中电路中的多余能量，公共端电路经第三碳刷8的另一端与PTC热敏保护器11连接组成电流回路，提高了雨刮电机的电磁兼容性。

所述高速碳刷6所在电路的电压小于等于27V，有助于雨刮在启停瞬间，减小感应电势，有效的缓解产生很大的感应脉冲电势而对车上的其它部件会产生很大的破坏。

所述低速碳刷7所在电路的电压小于等于27V，有助于雨刮在启停瞬间，减小感应电势，有效的缓解产生很大的感应脉冲电势而对车上的其它部件会产生很大的破坏。

所述第三碳刷8经PTC热敏保护器接公共接地。

所述第一电容9电容值是1uF，所述第二电容10的电容值是1uF。

所述第一电感4的电感值是5uH,所述第二电感5的电感值是5uH。

所述第三碳刷8是负极碳刷。

所述PTC热敏保护器11的一端与电机电连接，其另一端经公共端电路接地。

如图3所示，一种雨刮电机EMC电路屏蔽方法，用于在雨刮电机EMC电路外部形成屏蔽，包括涡轮箱12、盖板13，其特征在于：所述涡轮箱12与所述盖板13组成外壳，雨刮电机EMC电路设置在所述外壳中，所述外壳有助于构成一个电磁屏蔽，以便加强电磁兼容性。

进一步地，其特征在于：所述外壳采用金属材质，以便于金属外壳隔离电机启停瞬间及运转过程中触片旋转接触产生的电磁辐射。

作为选择，涡轮箱为铝制涡轮箱，盖板的材质一般为金属盖板，只要能达到与本申请相同的效果即可，本申请的具体保护范围不以此为限。

本发明的原理说明如下：

在整车电控单元越来越复杂的情形下，对车用电机部件EMC要求越来越高，本设计提出一种1级雨刮电机EMC方案，抑制电路部分都是全新设计匹配的，电机部分采用的还是传统电机，没有做变动。

本发明是通过EMC电路及外壳屏蔽结构抑制高低速碳刷及换向触片上的感应电势脉冲和外界的干扰、消除雨刮在启停瞬间感应电势以及触片旋转接触瞬间的感应电势；金属外壳隔离电机启停瞬间及运转过程中触片旋转接触产生的电磁辐射。因为碳刷在换向时，它和换向器之间会有段时间断路，无保护电路情形下会产生较大火花，火花就是电机干扰的主要源头，增加电容能有效减少火花的产生，所以就用电容从源头减小干扰，并对换向器进行保护。第一电容、第二电容的电容值均优选1uF。：雨刮在启停瞬间，因为感应电势，它会产生很大的感应脉冲电势，它对车上的其它部件会产生很大的破坏，因此高速碳刷和低速碳刷所在电路的电压值均优选27V。

综上所述，本申请的一种雨刮电机EMC电路及屏蔽方法，能够达到以下有益效果：

一种电磁兼容性好的雨刮电机EMC屏蔽电路及金属屏蔽方案为高速碳刷经第一电容后通过雨刮电机外壳接地，低速碳刷经第二电容后通过雨刮电机外壳接地，用以吸收换向器换向过程中电路中的多余能量；第三碳刷经PTC热敏保护器接公共接地，抑制高低速碳刷及换向触片上的感应电势脉冲和外界的干扰、消除雨刮在启停瞬间感应电势以及触片旋转接触瞬间的感应电势；外壳隔离电机启停瞬间及运转过程中触片旋转接触产生的电磁辐射。因此，本申请提高了雨刮电机的电磁兼容性。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本申请公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种雨刮电机EMC电路，包括第一触片、第二触片、高速碳刷、低速碳刷、第三碳刷、PTC热敏保护器，其特征在于：

所述高速碳刷串接第一电感和第一电容电路，所述低速碳刷串接第二电感和第二电容电路，所述第三碳刷与PTC热敏保护器串联；

所述第一电感的一端与第一触片电连接，第一电感的另一端与第一电容电连接；所述第二电感的一端与第二触片电连接，所述第二电感的另一端与第二电容电连接；

所述高速碳刷经第一电感的另一端与第一电容电连接后通过雨刮电机外壳接地，所述低速碳刷经第二电感的另一端与第二电容电连接后通过雨刮电机外壳接地，公共端电路经第三碳刷的另一端与PTC热敏保护器连接组成电流回路。

2.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述高速碳刷所在电路的电压小于等于27V。

3.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述低速碳刷所在电路的电压小于等于27V。

4.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第三碳刷经PTC热敏保护器接公共接地。

5.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第一电容电容值是1uF，所述第二电容的电容值是1uF。

6.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第一电感的电感值是5uH,所述第二电感的电感值是5uH。

7.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述第三碳刷是负极碳刷。

8.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述PTC热敏保护器的一端与电机电连接，其另一端经公共端电路接地。

9.一种雨刮电机EMC电路屏蔽方法，用于在雨刮电机EMC电路外部形成屏蔽，包括涡轮箱、盖板，其特征在于：所述涡轮箱与所述盖板组成外壳，雨刮电机EMC电路设置在所述外壳中。

10.根据权利要求1所述的一种雨刮电机EMC电路，其特征在于：所述外壳采用金属材质。

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