CN210912344U - 一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器 - Google Patents
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Abstract
一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，属于汽车雨刮电极驱动领域；本申请为了解决现有雨刮驱动器中雨刮电机复位过程中会产生较大电磁干扰，影响使用寿命的问题。本申请的手控指令开关、CAN通讯电路和时钟电路的输出端与单片机建立连接，无触点功率变换电路连接雨刮电机，单片机通过驱动电路与无触点功率变换电路建立连接，非接触式位置检测电路的输出端连接单片机，所述检测电路输入端接入无触点功率变换电路，检测电路的输出端与单片机建立连接；本实用新型消除电磁干扰，并避免继电器控制带来的打火、触点粘连、触点接触不好等故障，延长了雨刮驱动器使用寿命。
Description
技术领域
一种雨刮驱动器，适用于各类汽车雨刮驱动器。
背景技术
目前，国内大部分车辆的雨刮驱动器多是利用继电器控制，这种雨刮驱动器由于有触点，缩短了雨刮器的寿命，使雨刮器的故障率居高不下。另外，在雨刮器复位过程中需要电机强制制动，一般在复位盘上实现电机短路操作，伴随着强烈的放电过程，也产生较大的电磁干扰影响其他电气设备的正常运行。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，采用非接触式位置传感器检测复位位置，利用无触点功率器件实现电机制动操作，可以消除电磁干扰，并避免继电器控制带来的打火、触点粘连、触点接触不好等故障，延长了雨刮驱动器使用寿命，结构简单，使用方便，实用性好，适合推广应用。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，包括手控指令开关、CAN通讯电路、时钟电路、单片机、驱动电路、蓄电池，无触点功率变换电路、非接触式位置检测电路和检测电路，手控指令开关、CAN通讯电路和时钟电路的输出端与单片机建立连接，无触点功率变换电路连接雨刮电机，单片机通过驱动电路与无触点功率变换电路建立连接，非接触式位置检测电路的输出端连接单片机，所述检测电路输入端接入无触点功率变换电路，检测电路的输出端与单片机建立连接，蓄电为无触点功率变换电路供电。
进一步的，所述手控指令开关包括结构相同的第一开关指令电路、第二指令开关电路、第三指令开关电路、第四指令开关电路和第四指令开关电路。
进一步的，所述雨刮电机为具有高速运行端子和低速运行端子的雨刮直流电机。
进一步的，所述无触点功率变换电路包括第一电力场效应管、第二电力场效应管和第三电力场效应管，第一电力场效应管的漏极连接雨刮电机的高速运行端子，第二电力场效应管的漏极连接雨刮电机的低速运行端子，第一电力场效应管和第二电力场效应管的源极接地，第三电力场效应管的源极与电机电源端连接，第三电力场效应管的漏极通过大功率电阻与第二电力场效应管的漏极建立连接。
进一步的，所述驱动电路包括三个光耦芯片，单片机的三个信号端口分别通过三个光耦芯片与第一电力场效应管、第二电力场效应管和第三电力场效应管的栅极建立连接。
进一步的，所述第一电力场效管和第二电力场效应管为N沟道电力场效应晶体管，第三电力场效应管为P沟道电力场效应晶体管。
进一步的，所述大功率电阻为120W/2Ω阻值。
进一步的，所述非接触式位置检测电路由开关霍尔DH43F构成雨刮电机复位位置检测电路。
进一步的，所述单片机为LPC832M101FDH20。
本实用新型采用了一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，由于没有了触点的通与断，可以消除电磁干扰，并避免由此带来的打火、触点粘连、触点接触不好等故障，可以提高控制可靠性并延长设备的寿命，还可以降低雨刮控制器的成本，为企业带来很好的经济和社会效益，更有利于市场的推广应用。
附图说明
图1是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器的原理示意图。
图2是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器手控指令开关电路原理示意图。
图3是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器CAN通讯电路原理示意图。
图4是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器电压检测电路原理示意图。
图5是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器电流检测电路原理示意图。
图6是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器非接触式位检测电路原理示意图。
图7是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器驱动电路原理示意图。
图8是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器单片机外围电路原理示意图。
图9是本实用新型一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器无触点功率变换电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例的一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，包括手控指令开关、CAN通讯电路、时钟电路、单片机、驱动电路、蓄电池，无触点功率变换电路、非接触式位置检测电路和检测电路，手控指令开关、CAN通讯电路和时钟电路的输出端与单片机建立连接，无触点功率变换电路连接雨刮电机，单片机通过驱动电路与无触点功率变换电路建立连接，非接触式位置检测电路的输出端连接单片机，所述检测电路输入端接入无触点功率变换电路，检测电路的输出端与单片机建立连接，蓄电为无触点功率变换电路供电，本实施例采用的单片机为LPC832M101FDH20，具体电路如图8所示；
如图6所示，所述非接触式位置检测由开关霍尔DH43F构成雨刮电机复位位置检测电路。
本实施例的检测电路包括电压检测电路和电流检测电路，具体电路结构如图4和图5所示，电压检测电路和电流检测电路的输入端均连接非接触功率变换电路，输出端分别与单片机的UV管脚和UI管脚连接。
为了方便切换雨刮电机的工作状态，本实施例采用的手控指令开关包括结构相同的第一开关指令电路、第二指令开关电路、第三指令开关电路、第四指令开关电路、第四指令开关电路和第五指令开关电路，电路结构如图2所示，五个指令开关电路分别包括第一指令开关S1，第二指令开关S2，第三指令开关S3，第四指令开关S4和第五指令开关S5，其中开关S1为雨刮器低速运行指令，S2为高速运行指令，S3为3秒间隙运行指令，S4为6秒间隙运行指令，S5为车门打开雨刮器停止运行指令。
本实施例采用的所述雨刮电机为具有高速运行端子和低速运行端子的雨刮直流电机；
如图9所示，本实施例的无触点功率变换电路包括第一电力场效应管VT1、第二电力场效应管VT2和第三电力场效应管VT3，第一电力场效应管VT1的漏极连接雨刮电机的高速运行端子，第二电力场效应管VT2的漏极连接雨刮电机的低速运行端子，第一电力场效应管VT1和第二电力场效应管VT2的源极接地，第三电力场效应管VT3的源极与电机电源端连接，第三电力场效应管VT3的漏极通过大功率电阻R0与第二电力场效应管VT2的漏极建立连接。
如图7所示，所述驱动电路包括三个光耦芯片PC817，单片机的三个信号端口分别通过三个光耦芯片与第一电力场效应管VT1、第二电力场效应管VT2和第三电力场效应管VT3的栅极建立连接。
本实施例的第一电力场效管和第二电力场效应管为N沟道电力场效应晶体管IRFB4127，第三电力场效应管为P沟道电力场效应晶体管IXTA76P10T，所述大功率电阻为120W/2Ω阻值。
进一步的，所述非接触式位置检测电路由开关霍尔DH43F构成雨刮电机复位位置检测电路。
无触点雨刮驱动器在工作过程中，当S1闭合时，电力场效应晶体管VT2导通，使雨刮电机低速运行；当S2闭合时，电力场效应晶体管VT1导通，使雨刮电机高速运行；当S3或S4闭合时，电力场效应晶体管VT2定时开通和关断，使雨刮电机间隙运行；当S5闭合时，表示车门已打开，要求雨刮电机立即停止运行；当雨刮电机需要停止时，电力场效应晶体管VT3导通，使电机制动停止，由大功率电阻R0消耗电机制动能量，具体单片机驱动程序的设计可以采用现有程序，在此不再赘述。
本实用新型工作过程：
利用单片机控制驱动电路驱动无触点功率变换电路，给电机通电，使电机按手控指令开关命令运行；当电机需要停止时，利用非接触式位置检测电路检测电机的复位位置，通过无触点功率变换电路实现电机制动停止；利用电压电流检测电路实现无触点功率变换电路过压过流保护；利用CAN通讯电路实现雨刮驱动器与其他设备的通讯。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：包括手控指令开关、CAN通讯电路、时钟电路、单片机、驱动电路、无触点功率变换电路、非接触式位置检测电路和检测电路，手控指令开关、CAN通讯电路和时钟电路的输出端与单片机建立连接，无触点功率变换电路连接雨刮电机，单片机通过驱动电路与无触点功率变换电路建立连接，非接触式位置检测电路的输出端连接单片机，所述检测电路输入端接入无触点功率变换电路，检测电路的输出端与单片机建立连接。
2.根据权利要求1所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述手控指令开关包括结构相同的第一开关指令电路、第二指令开关电路、第三指令开关电路、第四指令开关电路和第四指令开关电路。
3.根据权利要求1所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述雨刮电机为具有高速运行端子和低速运行端子的雨刮直流电机。
4.根据权利要求3所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述无触点功率变换电路包括第一电力场效应管、第二电力场效应管和第三电力场效应管，第一电力场效应管的漏极连接雨刮电机的高速运行端子，第二电力场效应管的漏极连接雨刮电机的低速运行端子，第一电力场效应管和第二电力场效应管的源极接地，第三电力场效应管的源极与电机电源端连接，第三电力场效应管的漏极通过大功率电阻与第二电力场效应管的漏极建立连接。
5.根据权利要求4所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述驱动电路包括三个光耦芯片，单片机的三个信号端口分别通过三个光耦芯片与第一电力场效应管、第二电力场效应管和第三电力场效应管的栅极建立连接。
6.根据权利要求4所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述第一电力场效管和第二电力场效应管为N沟道电力场效应晶体管，第三电力场效应管为P沟道电力场效应晶体管。
7.根据权利要求4所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述大功率电阻为120W/2Ω阻值。
8.根据权利要求1所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述非接触式位置检测电路由开关霍尔DH43F构成雨刮电机复位位置检测电路。
9.根据权利要求1所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：所述单片机为LPC832M101FDH20。
10.根据权利要求1所述一种非接触式位置检测的无触点雨刮驱动器，其特征在于：包括蓄电池，蓄电池的输出端连接无触点功率变换电路。
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