CN208380384U - 一种车窗玻璃升降驱动控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及车窗控制技术领域，特别地涉及一种车窗玻璃升降驱动控制电路。本实用新型公开了一种车窗玻璃升降驱动控制电路，包括电机驱动电路、上升信号输入端、下降信号输入端、一键下降信号输入端和定时电路，所述电机驱动电路用于驱动电机正转或反转，从而驱动车窗玻璃上升或下降，所述电机驱动电路的正转控制端接上升信号输入端，所述电机驱动电路的反转控制端接下降信号输入端，所述定时电路的输入端接一键下降信号输入端，所述定时电路的输出端接电机驱动电路的反转控制端，所述定时电路用于将一键下降信号转换成持续设定时长的下降信号并输出。本实用新型无MCU控制模块及稳压电源模块，电路简单，模块少，成本低，适用性广。
Description
技术领域
本实用新型属于车窗控制技术领域，具体地涉及一种车窗玻璃升降驱动控制电路。
背景技术
手摇式车窗玻璃升降已经成为过去，为满足日益增长的驾驶安全性和舒适性的需求，现在电动车窗玻璃升降几乎已经成为了汽车的基本配置。
汽车电动车窗玻璃升降控制可以实现按键升降窗及一键降窗，现有的升降驱动控制电路均需要由MCU处理器组成，如公开专利：CN 201945832U，其存在的缺点是：1.因使用MCU处理器控制，需要将汽车电池的电压稳压成MCU处理器所需的工作电压，所以需稳压电源电路模块，电路模块多，电路复杂，成本高且故障率也较高；2.需要编写软件配合硬件电路来实现车窗升降及一键下降控制，所以需软件工程师，开发周期长，人工成本高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种车窗玻璃升降驱动控制电路用以解决上述存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种车窗玻璃升降驱动控制电路，包括电机驱动电路、上升信号输入端、下降信号输入端、一键下降信号输入端和定时电路，所述电机驱动电路用于驱动电机正转或反转，从而驱动车窗玻璃上升或下降，所述电机驱动电路的正转控制端接上升信号输入端，所述电机驱动电路的反转控制端接下降信号输入端，所述定时电路的输入端接一键下降信号输入端，所述定时电路的输出端接电机驱动电路的反转控制端，所述定时电路用于将一键下降信号转换成持续设定时长的下降信号并输出。
进一步的，还包括过载与防夹保护电路，所述过载与防夹保护电路用于检测电机的工作电流，当电机的工作电流大于阈值时，过载与防夹保护电路分别输出信号给电机驱动电路的正转控制端和反转控制端，使电机驱动电路停止工作，同时输出信号给定时电路，使其停止输出下降信号。
更进一步的，所述电机驱动电路采用两个三极管和两个继电器来实现。
更进一步的，所述三极管为NPN三极管，所述继电器为电磁继电器。
进一步的，所述定时电路采用555定时器和RC充放电电路来实现。
更进一步的，所述定时电路包括555定时器U1、电阻R10、电容EC1和三极管Q2，所述三极管Q2的集电极接555定时器U1的TRIG脚，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极接一键下降信号输入端，所述电容EC1的第一端同时接555定时器U1的DISCH脚和THRES脚，电容EC1的第一端还串联电阻R10接电源，所述电容EC1的第二端接地，555定时器U1的OUT脚接电机驱动电路的反转控制端。
更进一步的，所述过载与防夹保护电路包括电流采样电阻R7、运算放大器U4A、三极管Q4和三极管Q5，所述电流采样电阻R7串接在电机回路中，电流采样电阻R7的输出端接运算放大器U4A的同相输入端，运算放大器U4A的输出端分别接三极管Q4和三极管Q5的基极，三极管Q4的集电极分别接电机驱动电路的正转控制端和反转控制端，三极管Q4的发射极接地，三极管Q5的集电极接电源，三极管Q5的发射极接电容EC1的第一端。
更进一步的，还包括电容EC2和电阻R5，所述运算放大器U4A的输出端依次串联电阻R5和电容EC2接地，所述电机驱动电路的正转控制端和反转控制端分别接在电阻R5和电容EC2之间的节点上。
进一步的，所述上升信号输入端和下降信号输入端还分别通过二极管接电容EC1的第一端。
本实用新型的有益技术效果：
1.本实用新型无需MCU处理器，从而无需稳压电源电路，电路结构简单，模块少，成本降低；2.本实用新型通过纯硬件电路控制便可实现自动升降，一键下降，过载保护/防夹等功能，无需编写控制软件，开发周期短，成本降低；3.无MCU处理器及稳压电源模块故障所引发的车窗控制电路失效，故障率降低，可靠性高；4.适用范围广，可适用于各种车型。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，一种车窗玻璃升降驱动控制电路，包括电机驱动电路100、上升信号输入端UP IN、下降信号输入端DN IN、一键下降信号输入端AUTO IN、定时电路200和过载与防夹保护电路300，所述电机驱动电路100用于驱动电机正转或反转，从而驱动车窗玻璃上升或下降，所述电机驱动电路100的正转控制端接上升信号输入端UP IN，所述电机驱动电路100的反转控制端接下降信号输入端DN IN，所述定时电路200的输入端接一键下降信号输入端AUTO IN，所述定时电路200的输出端接电机驱动电路100的反转控制端，所述定时电路200用于将一键下降信号转换成持续设定时长的下降信号并输出，所述过载与防夹保护电路300用于检测电机的工作电流，当电机的工作电流大于阈值时，过载与防夹保护电路300分别输出信号给电机驱动电路100的正转控制端和反转控制端，使电机驱动电路100停止工作，同时输出信号给定时电路200，使其停止输出下降信号。
本具体实施例中，电机正转驱动车窗玻璃上升，电机反转驱动车窗玻璃下降，但不限于此，在其它实施例中，也可以电机反转驱动车窗玻璃上升，电机正转驱动车窗玻璃下降，具体驱动机构可以参照现有汽车的电动车窗，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
本具体实施例中，所述电机驱动电路100采用两个三极管Q1和Q3以及两个继电器RY1和RY2来实现，三极管Q1和Q3优选为NPN三极管，继电器RY1和RY2优选为电磁继电器，但不限于此，三极管Q1与继电器RY1的线圈串联后接在车辆电池的正输出端BAT与地之间，上升信号输入端UP IN依次串联二极管D4和电阻R1接三极管Q1的基极(电机驱动电路100的正转控制端)，三极管Q3与继电器RY2的线圈串联后接在车辆电池的正输出端BAT与地之间，下降信号输入端DN IN依次串联二极管D5和电阻R9接三极管Q3的基极(电机驱动电路100的反转控制端)，继电器RY1的常闭触点与继电器RY2的常闭触点均接地，继电器RY1的常开触点接车辆电池的正输出端BAT，继电器RY1的公共端接电机的正转输入端Window UP OUT，继电器RY2的常开触点接车辆电池的正输出端BAT，继电器RY2的公共端接电机的反转输入端Window DN OUT，更具体电路详见图1，此不再细说。
本具体实施例中，所述定时电路200采用555定时器U1和RC充放电电路来实现，具体的，包括555定时器U1、电阻R10、电容EC1和三极管Q2，所述三极管Q2的集电极接555定时器U1的TRIG脚，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极接一键下降信号输入端AUTO IN，所述电容EC1的第一端同时接555定时器U1的DISCH脚和THRES脚，电容EC1的第一端还串联电阻R10接电源+12V，所述电容EC1的第二端接地，555定时器U1的OUT脚依次串联二极管D6和电阻R9接三极管Q3的基极(电机驱动电路100的反转控制端)，上升信号输入端UP IN还依次串联二极管D4、电阻R1、电阻R14和二极管D7接电容EC1的第一端，下降信号输入端DN IN还依次串联二极管D5、电阻R9、电阻R15和二极管D7接电容EC1的第一端
更具体电路详见图1，此不再细说。
本具体实施例中，所述过载与防夹保护电路300包括电流采样电阻R7、运算放大器U4A、三极管Q4和三极管Q5，所述电流采样电阻R7串接在电机回路中，即电流采样电阻R7的第一端接继电器RY1的常闭触点与继电器RY2的常闭触点，第二端接地，电流采样电阻R7的第一端(输出端)接运算放大器U4A的同相输入端，运算放大器U4A的输出端串联电阻R5分别接三极管Q4和三极管Q5的基极，同时通过电容EC1接地，三极管Q4的集电极分别接三极管Q1和Q3的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q5的集电极接电源+12V，三极管Q5的发射极接电容EC1的第一端，更具体电路详见图1，此不再细说。
上升信号输入时，驱动三极管Q1导通，继电器RY1吸合，驱动电机正转，车窗玻璃上升。
下降信号输入时，驱动三极管Q3导通，继电器RY2吸合，驱动电机反转，车窗玻璃下降。
一键下降信号输入只需短按触发，三极管Q2导通，定时器U1的TRIG脚感应低电平，使定时器U1的OUT脚输出由低电平变成高电平，驱动三极管Q3导通，继电器RY2吸合，驱动电机反转，车窗玻璃下降。同时，定时器U1的DISCH脚断开接地，电源+12V便通过电阻R10给电容EC1充电，充电过程就是定时的时长(如定时8秒，通过改变电容EC1的容值可以改变定时时长)。当电容EC1上的电压上升至电源电压+12V的2/3时，使定时器U1的OUT脚输出由高电平变回到低电平，定时结束，三极管Q3截止，继电器RY2断开，电机停止工作。
电机电流经过电流采样电阻R7流向地端时，电流采样电阻R7两端产生电压降，车窗遇到阻力(如夹到东西)时，会导致电机电流升高，从而使电流采样电阻R7两端电压升高，经过运算放大器U4A放大电压后输出正电压，三极管Q4导通，使三极管Q1和Q3的基极接地，从而三极管Q1和Q3截止，继电器RY1和RY2关闭，车窗玻璃停止升降，同时三极管Q5导通，电源通过电阻R8给电容EC1快速充电，可使定时电路200瞬间完成充电，定时结束，自动下降状态停止。其中，电阻R2和电容EC2实现过载保护/防夹延时开启，消除抖动。
上升信号输入时，经过二极管D4和D7、电阻R1和R14，给电容EC1快速充电,可使定时电路200瞬间完成充电，定时结束，覆盖一键下降工作。
下降信号输入时，经过二极管D5和D7、电阻R9和R15,给电容EC1快速充电，可使定时电路200瞬间完成充电，定时结束，覆盖一键下降工作。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：包括电机驱动电路、上升信号输入端、下降信号输入端、一键下降信号输入端和定时电路，所述电机驱动电路用于驱动电机正转或反转，从而驱动车窗玻璃上升或下降，所述电机驱动电路的正转控制端接上升信号输入端，所述电机驱动电路的反转控制端接下降信号输入端，所述定时电路的输入端接一键下降信号输入端，所述定时电路的输出端接电机驱动电路的反转控制端，所述定时电路用于将一键下降信号转换成持续设定时长的下降信号并输出。
2.根据权利要求1所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：还包括过载与防夹保护电路，所述过载与防夹保护电路用于检测电机的工作电流，当电机的工作电流大于阈值时，过载与防夹保护电路分别输出信号给电机驱动电路的正转控制端和反转控制端，使电机驱动电路停止工作，同时输出信号给定时电路，使其停止输出下降信号。
3.根据权利要求2所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：所述电机驱动电路采用两个三极管和两个继电器来实现。
4.根据权利要求3所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：所述三极管为NPN三极管，所述继电器为电磁继电器。
5.根据权利要求2所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：所述定时电路采用555定时器和RC充放电电路来实现。
6.根据权利要求5所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：所述定时电路包括555定时器U1、电阻R10、电容EC1和三极管Q2，所述三极管Q2的集电极接555定时器U1的TRIG脚，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极接一键下降信号输入端，所述电容EC1的第一端同时接555定时器U1的DISCH脚和THRES脚，电容EC1的第一端还串联电阻R10接电源，所述电容EC1的第二端接地，555定时器U1的OUT脚接电机驱动电路的反转控制端。
7.根据权利要求6所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：所述过载与防夹保护电路包括电流采样电阻R7、运算放大器U4A、三极管Q4和三极管Q5，所述电流采样电阻R7串接在电机回路中，电流采样电阻R7的输出端接运算放大器U4A的同相输入端，运算放大器U4A的输出端分别接三极管Q4和三极管Q5的基极，三极管Q4的集电极分别接电机驱动电路的正转控制端和反转控制端，三极管Q4的发射极接地，三极管Q5的集电极接电源，三极管Q5的发射极接电容EC1的第一端。
8.根据权利要求7所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：还包括电容EC2和电阻R5，所述运算放大器U4A的输出端依次串联电阻R5和电容EC2接地，所述电机驱动电路的正转控制端和反转控制端分别接在电阻R5和电容EC2之间的节点上。
9.根据权利要求6所述的车窗玻璃升降驱动控制电路，其特征在于：所述上升信号输入端和下降信号输入端还分别通过二极管接电容EC1的第一端。
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| CN111880399A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-11-03 | 海益（厦门）建材工业有限公司 | 一种能够实现防夹的升降电路及升降装置 |
| CN114776173A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-07-22 | 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 | 升降车窗电机的防夹控制电路及方法 |
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