CN210174814U - 一种汽车刮水器控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车刮水器控制电路,包括具有过载检测电阻的换向触发电路、以与非门集成电路为核心的双稳态电路和具有桥式电动机正反转的驱动电路；车内12V电源通过刮水器开关分别为换向触发电路、双稳态电路、驱动电路供电；换向触发电路、双稳态电路、驱动电路依次顺序控制连接；驱动电路的过载情况反馈给换向触发电路；从而控制驱动电路中电动机改变正反转方向，实现刮水器的自动换向；本实用新型的换向触发电路当检测到刮水器过载时，通过双稳态电路来改变驱动电路中刮水器电动机的转向，来实现其自动换向，无需机械传动部件的安装及定位调整；电路所使用的元器件数量少，拓扑精简，安装调试便捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及到汽车刮水器技术领域，尤其涉及到一种汽车刮水器控制电路。
背景技术
汽车刮水器含有电动机、减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。当司机按下雨刮器的开关时，电动机启动，电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用驱动摆臂，摆臂带动四连杆机构，四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动，最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。
目前的汽车刮水器大多使用机械传动部件来实现刮水器的自动换向，安装调试复杂，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
本实用新型提供一种汽车刮水器控制电路,解决的上述问题。
为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：
一种汽车刮水器控制电路,包括具有过载检测电阻的换向触发电路、以与非门集成电路为核心的双稳态电路和具有桥式电动机正反转的驱动电路；车内12V电源通过刮水器开关分别为换向触发电路、双稳态电路、驱动电路供电；换向触发电路、双稳态电路、驱动电路依次顺序控制连接；驱动电路的过载情况反馈给换向触发电路；从而控制驱动电路中电动机改变正反转方向，实现刮水器的自动换向。
一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，包括具有过载检测电阻的换向触发电路、以与非门集成电路为核心的双稳态电路和具有桥式电动机正反转的驱动电路；车内12V电源通过刮水器开关分别为换向触发电路、双稳态电路、驱动电路供电；换向触发电路、双稳态电路、驱动电路依次顺序控制连接；驱动电路的过载情况反馈给换向触发电路；从而控制驱动电路中电动机改变正反转方向，实现刮水器的自动换向。
优选的，换向触发电路包括电阻R1-R2、R7-R8、过载检测用电阻RS1-RS2、电容C1-C2和三极管VT1-VT2。
优选的，车内12V电源与开关S的第一端连接；开关S的第二端分别与电阻R1-R2的第一端连接；电阻R1的第二端分别与电容C2的第一端、三极管VT2的集电极连接；电阻R2的第二端分别与电容C1的第一端、三极管VT1的集电极连接；三极管VT1的基极与电阻R7的第二端连接；电阻R7的第一端与电阻RS1的第一端连接；三极管VT2的基极与电阻R8的第二端连接；电阻R8的第一端与电阻RS2的第一端连接；电阻RS1-RS2的第二端、电容C1-C2的第二端、三极管VT1-VT2的发射极均接地。
优选的，三极管VT1-VT2均为C945型NPN晶体管。
优选的，双稳态电路包括电阻R3、R6和由与非门F1-F4组成的集成电路IC。
优选的，电容C1的第一端和与非门F1的第一输入端连接；与非门F1的第二输入端和与非门F2的输出端、与非门F4的输入端连接；电容C2的第一端和与非门F2的第二输入端连接；与非门F2的第一输入端分别和与非门F1的输出端、与非门F3的输入端连接；与非门F3的输出端与电阻R3的第一端连接；与非门F4的输出端与电阻R6的第一端连接；开关S的第二端与集成电路IC的电源正极连接；集成电路IC的电源负极接地。
优选的，集成电路IC的型号为CD4093B。
优选的，驱动电路包括电阻R4-R5、电容C3、二极管VD1-VD2、达林顿管VT3-VT6和电动机M。
优选的，电阻R1的第一端分别与电阻R4-R5的第一端、达林顿管VT4-VT5的集电极连接；电阻R4的第二端分别与达林顿管VT4的基极、二极管VD1的负极、达林顿管VT3的集电极连接；电阻R3的第二端与达林顿管VT3的基极连接；达林顿管VT3的发射极与电阻R7的第一端连接；二极管VD1的正极分别与电容C3的第一端、电动机M的第一端、达林顿管VT4的发射极连接；电阻R5的第二端与达林顿管VT5的基极连接；达林顿管VT5的发射极分别与电容C3的第二端、电动机M的第二端、二极管VD2的正极连接；二极管VD2的负极与达林顿管VT6的集电极连接；达林顿管VT6的发射极与电阻R8的第一端连接；达林顿管VT6的基极与电阻R6的第二端连接。
优选的，二极管VD1-VD2的型号均为IN5408；达林顿管VT3-VT6均由BD679型的两个NPN晶体管复合组成。
相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型的换向触发电路当检测到刮水器过载时，通过双稳态电路来改变驱动电路中刮水器电动机的转向，来实现其自动换向，无需机械传动部件的安装及定位调整；电路所使用的元器件数量少，拓扑精简，安装调试便捷。
附图说明
为了更清楚的说明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使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，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为本实用新型的一种汽车刮水器控制电路的电路原理图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。
如图1所示，本实用新型的一个实施例是：
一种汽车刮水器控制电路,包括具有过载检测电阻的换向触发电路、以与非门集成电路为核心的双稳态电路和具有桥式电动机正反转的驱动电路；车内12V电源通过刮水器开关分别为换向触发电路、双稳态电路、驱动电路供电；换向触发电路、双稳态电路、驱动电路依次顺序控制连接；驱动电路的过载情况反馈给换向触发电路；从而控制驱动电路中电动机改变正反转方向，实现刮水器的自动换向。
换向触发电路包括电阻R1-R2、R7-R8、过载检测用电阻RS1-RS2、电容C1-C2和三极管VT1-VT2；
车内12V电源与开关S的第一端连接；开关S的第二端分别与电阻R1-R2的第一端连接；电阻R1的第二端分别与电容C2的第一端、三极管VT2的集电极连接；电阻R2的第二端分别与电容C1的第一端、三极管VT1的集电极连接；三极管VT1的基极与电阻R7的第二端连接；电阻R7的第一端与电阻RS1的第一端连接；三极管VT2的基极与电阻R8的第二端连接；电阻R8的第一端与电阻RS2的第一端连接；电阻RS1-RS2的第二端、电容C1-C2的第二端、三极管VT1-VT2的发射极均接地；
三极管VT1-VT2均为C945型NPN晶体管。
双稳态电路包括电阻R3、R6和由与非门F1-F4组成的集成电路IC；
电容C1的第一端和与非门F1的第一输入端连接；与非门F1的第二输入端和与非门F2的输出端、与非门F4的输入端连接；电容C2的第一端和与非门F2的第二输入端连接；与非门F2的第一输入端分别和与非门F1的输出端、与非门F3的输入端连接；与非门F3的输出端与电阻R3的第一端连接；与非门F4的输出端与电阻R6的第一端连接；开关S的第二端与集成电路IC的电源正极连接；集成电路IC的电源负极接地；
集成电路IC的型号为CD4093B。
驱动电路包括电阻R4-R5、电容C3、二极管VD1-VD2、达林顿管VT3-VT6和电动机M；
电阻R1的第一端分别与电阻R4-R5的第一端、达林顿管VT4-VT5的集电极连接；电阻R4的第二端分别与达林顿管VT4的基极、二极管VD1的负极、达林顿管VT3的集电极连接；电阻R3的第二端与达林顿管VT3的基极连接；达林顿管VT3的发射极与电阻R7的第一端连接；二极管VD1的正极分别与电容C3的第一端、电动机M的第一端、达林顿管VT4的发射极连接；电阻R5的第二端与达林顿管VT5的基极连接；达林顿管VT5的发射极分别与电容C3的第二端、电动机M的第二端、二极管VD2的正极连接；二极管VD2的负极与达林顿管VT6的集电极连接；达林顿管VT6的发射极与电阻R8的第一端连接；达林顿管VT6的基极与电阻R6的第二端连接；
二极管VD1-VD2的型号均为IN5408；达林顿管VT3-VT6均由BD679型的两个NPN晶体管复合组成。
VT4、VT5选用BD679；VT1、VT2可选用小功率三极管。检测电阻RS1、RS2一般可按公式R=0.7/Im确定，Im可取电动机最大工作电流的1.2倍，同时还要注意检测电阻的功率要求，为使其耐受大电流的冲击，功率可取P=ImImRs、的1.5倍。与电动机并联的电容C3有耐压的要求，可取0.1uF/160V。
本实用新型的工作原理：
利用电动机的自动正反转来实现雨水刮来回刮动，而电动机的换向则由过载检测来触发，无须机械传动部件。
CD4093B的F1、F2组成RS型双稳态电路，F3、F4用作反相器，它们的输出状态互补；VT3~VT6为达林顿管，它们与外围元器件构成桥式电动机正反转驱动电路，RS1、RS2为过载检测电阻，它们与VT1、VT2组成换向触发电路。闭合开关S加电后，若F3输出高电平，则VT3、VT5导通，VD1的钳位使VT4基射结无偏压而截止，电动机带动水刮打到一侧边缘时负载加重，RS1上的电压降达到0.7V时，则VT1导通，触发双稳态电路翻转使F4又输出高电平，这时VT6、VT4导通，VT3、VT5截止，电动机M反转带动雨水刮回打，同样雨水刮回打到边缘时，负载电流又增大，检测电阻RS2上的压降又使VT2导通，再次触发双稳态电路翻转，如此往复循环完成动作。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，包括具有过载检测电阻的换向触发电路、以与非门集成电路为核心的双稳态电路和具有桥式电动机正反转的驱动电路；车内12V电源通过刮水器开关分别为换向触发电路、双稳态电路、驱动电路供电；换向触发电路、双稳态电路、驱动电路依次顺序控制连接；驱动电路的过载情况反馈给换向触发电路；从而控制驱动电路中电动机改变正反转方向，实现刮水器的自动换向。
2.根据权利要求1所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，换向触发电路包括电阻R1-R2、R7-R8、过载检测用电阻RS1-RS2、电容C1-C2和三极管VT1-VT2。
3.根据权利要求2所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，车内12V电源与开关S的第一端连接；开关S的第二端分别与电阻R1-R2的第一端连接；电阻R1的第二端分别与电容C2的第一端、三极管VT2的集电极连接；电阻R2的第二端分别与电容C1的第一端、三极管VT1的集电极连接；三极管VT1的基极与电阻R7的第二端连接；电阻R7的第一端与电阻RS1的第一端连接；三极管VT2的基极与电阻R8的第二端连接；电阻R8的第一端与电阻RS2的第一端连接；电阻RS1-RS2的第二端、电容C1-C2的第二端、三极管VT1-VT2的发射极均接地。
4.根据权利要求2或者3所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，三极管VT1-VT2均为C945型NPN晶体管。
5.根据权利要求1所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，双稳态电路包括电阻R3、R6和由与非门F1-F4组成的集成电路IC。
6.根据权利要求5所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，电容C1的第一端和与非门F1的第一输入端连接；与非门F1的第二输入端和与非门F2的输出端、与非门F4的输入端连接；电容C2的第一端和与非门F2的第二输入端连接；与非门F2的第一输入端分别和与非门F1的输出端、与非门F3的输入端连接；与非门F3的输出端与电阻R3的第一端连接；与非门F4的输出端与电阻R6的第一端连接；开关S的第二端与集成电路IC的电源正极连接；集成电路IC的电源负极接地。
7.根据权利要求5或者6所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，集成电路IC的型号为CD4093B。
8.根据权利要求1所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，驱动电路包括电阻R4-R5、电容C3、二极管VD1-VD2、达林顿管VT3-VT6和电动机M。
9.根据权利要求8所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，电阻R1的第一端分别与电阻R4-R5的第一端、达林顿管VT4-VT5的集电极连接；电阻R4的第二端分别与达林顿管VT4的基极、二极管VD1的负极、达林顿管VT3的集电极连接；电阻R3的第二端与达林顿管VT3的基极连接；达林顿管VT3的发射极与电阻R7的第一端连接；二极管VD1的正极分别与电容C3的第一端、电动机M的第一端、达林顿管VT4的发射极连接；电阻R5的第二端与达林顿管VT5的基极连接；达林顿管VT5的发射极分别与电容C3的第二端、电动机M的第二端、二极管VD2的正极连接；二极管VD2的负极与达林顿管VT6的集电极连接；达林顿管VT6的发射极与电阻R8的第一端连接；达林顿管VT6的基极与电阻R6的第二端连接。
10.根据权利要求8或者9所述的一种汽车刮水器控制电路,其特征在于，二极管VD1-VD2的型号均为IN5408；达林顿管VT3-VT6均由BD679型的两个NPN晶体管复合组成。
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