CN202518228U - 一种汽车雨刷控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车电子应用领域，公开了一种汽车雨刷控制装置。该汽车雨刷控制装置包括电源模块，以及依次电连接的雨刷指令采集模块、用于雨刷指令分析与处理的微控制器模块、雨刷电机驱动电路，所述雨刷电机驱动电路采用高边智能功率开关芯片，高边智能功率开关芯片本身具有过电压、过电流、过热的自我保护功能，反应更加灵敏、体积更加小巧、发热量更低、可靠性更高。

Description

一种汽车雨刷控制装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电子应用领域，尤其涉及一种汽车雨刷控制装置。

背景技术

随着市场经济的迅猛发展，汽车的产销量和保有量都取得了较快的发展，汽车驾乘人员对于行驶安全的要求越来越高，尤其在雨天行车时，驾驶员视野模糊，极易发生交通事故，汽车雨刷的有效使用可以使驾驶员视野清晰，而且能够有效地降低交通事故率，保障人们出行安全。

在目前的汽车雨刷控制装置中，继电器作为驱动电机的开关器件已经被广泛使用，其优点众所周知，可是继电器体积大，电磁兼容性差，控制功能落后，这些先天缺陷对行车安全带来了极大的事故隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种雨刷控制装置，该装置体积小巧，电磁兼容性强，控制功能先进。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术解决方案予以实现。

一种汽车雨刷控制装置，其特征在于，包括电源模块，以及依次电连接的雨刷指令采集模块、用于雨刷指令分析与处理的微控制器模块、雨刷电机驱动电路；所述雨刷电机驱动电路采用高边智能功率开关芯片。

上述技术方案的特点和进一步改进在于：

所述电源模块与雨刷电机驱动电路之间设置有滤波电路。

所述电源模块与微控制器模块之间设置有稳压电路。

所述雨刷控制装置还包括设置在雨刷指令采集模块与微控制器模块之间的用于获取雨刷的开关状态并反馈雨刷电机工作状态的通信总线模块。

本实用新型采用高边智能功率开关芯片，本身具有过电压、过电流、过热的自我保护功能，反应更加灵敏、体积更加小巧、发热量更低、可靠性更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的雨刷控制装置的硬件模块框图；

图2为本实用新型的雨刷控制装置的软件流程图。

具体实施方式

本实用新型的一种汽车雨刷控制装置，包括电源模块，以及依次电连接的雨刷指令采集模块、用于雨刷指令分析与处理的微控制器模块、雨刷电机驱动电路；雨刷电机驱动电路采用高边智能功率开关芯片；电源模块与雨刷电机驱动电路之间设置有滤波电路；电源模块与微控制器模块之间设置有稳压电路；雨刷控制装置还包括设置在雨刷指令采集模块与微控制器模块之间的用于获取雨刷的开关状态并反馈雨刷电机工作状态的通信总线模块。

电源模块采用汽车内的12V蓄电池电压，一路经过大电流二极管和滤波电路，其电压仍为+12V，作为高边智能功率开关的电源给雨刷电机供电。另外一路经过二极管和π型滤波电路后供给稳压器LM9076。LM9076输出电压+5V，给微控制器模块和通信总线模块供电。LM9076是150mA超低静态电流LDO(Low Dropout Regulator)电压调节器。其主要特点：(1)输出电压V_Out的初始化电压精度为±1.5％，过载和过温时的精度为±3％；(2)低压降，150mA电流时，压降200mV；(3)耐受瞬变电压最高+70V，最低-50V；(4)正常工作Vln输入电压达到+40V。完全可以满足低功耗及汽车电子级的要求。

微控制器模块是Microchip公司生产的采用纳瓦技术的低功耗芯片PIC18F2480，具有16K Flash。有多个时钟源可供选择，其内部具有10位AD转换器；有增强的可寻址USART等特点。

通信总线模块选用TJA1020作为LIN收发器，TJA1020是LIN主/从协议控制器和LIN物理层总线之间的接口，主要用于车内辅助网络，其波特率为2.4～20kb/s，微控制器模块在TXD管脚输入的发送数据流通过LIN收发器转换成LIN总线信号，并由收发器控制转换速率和波形，减少电磁发射(EME)。LIN总线的输出管脚通过一个内部终端电阻拉成高电平。收发器在LIN总线的输入管脚检测数据流并通过管脚RXD发送到微控制器模块。

雨刷电机驱动电路采用英飞凌公司设计的N沟道FET功率管BTS6143D，内部集成电荷泵，电流驱动，并具有负载电流检测的故障反馈功能(包括过载、过温和短路检测等)，是一款集成SIPMOS片上技术的高端智能功率开关芯片。它适用于汽车电子苛刻的工作环境，其工作的温度范围可从-40～+150℃。采用12V或24V负载控制，适用于各种阻性负载、感性负载或容性负载，尤其适用于具有高浪涌电流的负载，如灯等；可以作为继电器、保险丝及分立电路等控制方法的替代方法。此外，BTS6143D还具有多项保护功能：短路保护、过载保护、过压保护、过温关断、掉地和掉电保护、静电放电保护和电源反接保护等功能。

参照图2，雨刷控制装置主要完成两个功能：一是实现通信总线模块从节点对雨刷电机的控制；二是实现对雨刷故障的诊断。在控制雨刷电机过程中，通过分析总线电位和驱动电路中输入、输出及电流反馈引脚的电流变化来判断系统是否发生故障。雨刷控制装置的软件流程图如图2示。LIN收发器的信息接收采用中断方式，当PIC18F2480微控制器检测到符合该节点要求的信息帧后，首先判断本地节点接收到的是什么信息帧，若为控制信息，则接收2个字节的数据信息；若为查询信息，则将本地节点雨刷的状态以信息帧的形式发送给主节点，反映节点工作状态。总线上若为接收数据帧，则在LIN总线接收数据缓冲区中读取相应的信息。最后是根据数据信息中相关的位进行雨刷控制，在发出控制信号后地相应采集车灯驱动芯片输入、输出和故障诊断引脚的电位，通过对电位的分析判断是否发生故障，若发生故障则发送一个故障信息。

Claims (4)

1.一种汽车雨刷控制装置，其特征在于，包括电源模块，以及依次电连接的雨刷指令采集模块、用于雨刷指令分析与处理的微控制器模块、雨刷电机驱动电路，所述雨刷电机驱动电路采用高边智能功率开关芯片。

2.根据权利要求1所述汽车雨刷控制装置，其特征在于，所述电源模块与雨刷电机驱动电路之间设置有滤波电路。

3.根据权利要求1所述汽车雨刷控制装置，其特征在于，所述电源模块与微控制器模块之间设置有稳压电路。

4.根据权利要求1所述汽车雨刷控制装置，其特征在于，还包括设置在雨刷指令采集模块与微控制器模块之间的用于获取雨刷的开关状态并反馈雨刷电机工作状态的通信总线模块。

Images