CN211390920U - 一种汽车天窗控制电路、系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种汽车天窗控制电路、系统及汽车。该汽车天窗控制电路包括电机驱动电路、控制电路、监测电路和电源开关电路；电机驱动电路的第一输入端和第二输入端分别与控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端电连接，电机驱动电路用于输出电源电压至电机以驱动电机工作；监测电路的输入端与电机驱动电路的输出端电连接，监测电路的输出端与控制电路的电平信号输入端电连接，监测电路用于将电源电压转换为第三电平信号；控制电路的第三电平信号输出端与电源开关电路的控制端电连接，控制电路用于生成第四电平信号；电源开关电路根据第四电平信号导通或关断。以实现有效控制天窗电机运转，避免电机堵转，保证用户安全。

Description

一种汽车天窗控制电路、系统及汽车

技术领域

本实用新型实施例涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车天窗控制电路、系统及汽车。

背景技术

汽车天窗作为汽车的一个舒适性的配置，能够有效使车内空气流通，增加新鲜空气的进入，为车主带来健康、舒适的享受。

汽车天窗的运行与停止是由继电器内部衔铁的吸合和松开驱动电机的转动，从而由电机的转动控制实现的。但在天窗的实际运行中，由于继电器内部器件老化，可能导致其无法执行松开指令，一直处于吸合状态，从而产生黏连。这样的情况下，尽管天窗在完全关闭时停止运行，但继电器仍处在吸合状态，将会导致电机发送堵转而发热，当电机堵转时间过长时，由于天窗电机置于车顶可能导致车顶着火，甚至整车被烧毁。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种汽车天窗控制电路、系统及汽车，以实现有效控制天窗电机运转，避免电机堵转，保证用户安全。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种汽车天窗控制电路，包括电机驱动电路、控制电路、监测电路和电源开关电路；

所述电机驱动电路的第一输入端和第二输入端分别与所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端电连接，所述电机驱动电路的输出端与电机电连接，所述电机驱动电路用于根据所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的信号，输出电源电压至所述电机以驱动所述电机工作，所述电机驱动汽车天窗运动；

所述监测电路的输入端与所述电机驱动电路的输出端电连接，所述监测电路的输出端与所述控制电路的电平信号输入端电连接，所述监测电路用于将所述电源电压转换为第三电平信号；

所述控制电路的第三电平信号输出端与所述电源开关电路的控制端电连接，所述控制电路用于根据所述第一电平信号输出端输出的信号、所述第二电平信号输出端输出的信号和所述第三电平信号生成第四电平信号，并通过所述第三电平信号输出端输出；所述电源开关电路的输入端与电机电源的输出端电连接，所述电源开关电路的输出端与所述电机驱动电路的控制端电连接；所述电源开关电路根据所述第四电平信号导通或关断。

进一步地，所述电源开关电路包括第一三极管、第一电阻、开关MOS管和稳压二极管；

所述第一三极管的控制端与所述控制电路的第三电平信号输出端电连接，所述第一三极管的第一极接地，所述第一三极管的第二极与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端分别与所述开关MOS管的栅极和所述稳压二极管的正极电连接，所述开关MOS管的源极与所述电机电源的输出端电连接，所述开关MOS管的漏极分别与所述电机驱动电路的控制端和所述稳压二极管的负极电连接。

进一步地，所述电机驱动电路包括继电器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一瞬变电压抑制二极管；

所述继电器的第一控制端和第二控制端分别与所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端电连接，所述继电器的第三控制端和第四控制端与所述电机电源的输出端电连接；

所述继电器的第一输出端和第二输出端分别与所述电机的两个电源输入端电连接，所述继电器的第三输入端和第四输入端与所述电源开关电路的输出端电连接，所述继电器的第五输入端和第六输入端接地；

所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端与所述继电器的第三控制端电连接，所述第二电阻的第二端与所述继电器的第一控制端电连接，所述第三电阻的第二端与所述继电器的第二控制端电连接；

所述第四电阻的第一端、所述第一瞬变电压抑制二极管的第一端和所述第一电容的第一端均与所述继电器的第一输出端电连接，所述第二电容的第一端、所述第一瞬变电压抑制二极管的第二端和所述第一电容的第二端均与所述继电器的第二输出端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第二端电连接；

其中，所述继电器根据第一控制端接收的信号控制其第一输出端与第三输入端连通或者与第五输入端连通，所述继电器根据第二控制端接收的信号控制其第二输出端与第四输入端连通或者与第六输入端连通。

进一步地，所述监测电路包括第二三极管、第一二极管、第二二极管和第五电阻；

所述第一二极管的第一端和所述第二电极管的第一端与所述三极管的控制端电连接，所述第一二极管的第二端与所述继电器的第一输出端电连接，所述第二二极管的第二端与所述继电器的第二输出端电连接，所述第二三极管的第一极接地，所述第二三极管的第二极与所述控制电路的电平信号输入端电连接，所述第五电阻的第一端与所述第二三极管的控制端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第二三极管的第二极电连接。

进一步地，所述汽车天窗控制电路还包括电源稳压电路；所述电源稳压电路包括第三电容、第四电容和第二瞬变电压抑制二极管；

所述第三电容的第一端接地，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端电连接，所述第四电容的第二端与所述电机电源的输出端电连接，所述第二瞬变电压抑制二极管的第一端接地，所述第二瞬变电压抑制二极管的第二端与所述电机电源的输出端电连接。

进一步地，所述监测电路还包括限流电路；所述限流电路包括第六电阻、第七电阻和第八电阻；

所述第六电阻的第一端与所述第一二极管的第一端和所述第二电极管的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的控制端电连接，所述第七电阻的第一端与控制电路的电源输出端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二三极管的第二极和所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端与所述控制电路的电平信号输入端电连接；

所述监测电路还包括滤波电容；

所述滤波电容的第一端与所述第二三极管的第一极电连接，所述滤波电容的第二端与所述控制电路的电平信号输入端电连接。

进一步地，所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出高电平信号，所述电机驱动电路的第一输入端和第二输入端接收所述高电平信号，输出低电平信号时，所述监测电路导通，所述监测电路的输出端输出低电平信号；

所述控制电路的电平信号输入端接收所述监测电路的输出端输出的低电平信号，所述控制电路根据所述第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的高电平信号和接收到的所述监测电路输出的低电平信号，输出高电平信号时，所述电源开关电路关断。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种汽车天窗控制系统，包括本实用新型第一方面实施例提供的所述汽车天窗控制电路。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括本实用新型第二方面实施例提供的所述汽车天窗控制系统。

本实用新型实施例提供的技术方案，汽车天窗控制电路包括电机驱动电路、控制电路、监测电路和电源开关电路，电机驱动电路根据控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的信号，输出电源电压至电机以驱动电机工作，电机驱动汽车天窗运动；监测电路将电源电压转换为第三电平信号；控制电路根据第一电平信号输出端输出的信号、第二电平信号输出端输出的信号和第三电平信号生成第四电平信号；电源开关电路根据第四电平信号导通或关断。解决了天窗控制电路在内部器件异常导致持续工作发生电机堵转使得电机发热，甚至导致汽车整车烧毁的问题，对用户的使用安全更有效的保护。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种汽车天窗控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电源开关电路的电路元件图；

图3是本实用新型实施例提供的电机驱动电路和监测电路的电路元件图；

图4是本实用新型实施例提供的一种汽车天窗控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例一提供的一种汽车天窗控制电路的结构示意图，本实施例可适用于保护汽车天窗电机的情况，该汽车天窗控制电路100的具体结构如下：

包括电机驱动电路110、控制电路120、监测电路130和电源开关电路140；

电机驱动电路110的第一输入端和第二输入端分别与控制电路120的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端电连接，电机驱动电路110的输出端与电机电连接，电机驱动电路110用于根据控制电路120的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的信号，输出电源电压至电机150以驱动电机150工作，电机150驱动汽车天窗运动；

监测电路130的输入端与电机驱动电路110的输出端电连接，监测电路130的输出端与控制电路120的电平信号输入端电连接，监测电路130用于将电源电压转换为第三电平信号；

控制电路120的第三电平信号输出端与电源开关电路140的控制端电连接，控制电路120用于根据第一电平信号输出端输出的信号、第二电平信号输出端输出的信号和第三电平信号生成第四电平信号，并通过第三电平信号输出端输出；电源开关电路140的输入端与电机电源160的输出端电连接，电源开关电路140的输出端与电机驱动电路110的控制端电连接；电源开关电路140根据第四电平信号导通或关断。

其中，第一电平信号输出端的信号、第二电平信号输出端的信号和第三电平信号满足表1中的逻辑关系时，电机驱动电路120正常工作，否则，电机驱动电路120工作异常。

表1电机驱动电路工作正常状态下电平信号逻辑表

LOut1	LOut2	LOin3
			0	0	0
0	1	0
			1	0	0
1	1	1

表中，LOut1代表第一电平信号输出端的信号，LOut2代表第二电平信号输出端的信号，LOin3代表第三电平信号。“1”表示高电平，“0”表示低电平。

根据控制电路120的第一电平信号输出端输出的信号(可简称为“第一电平信号”)Lout1和第二电平信号输出端输出的信号(可简称为“第二电平信号”)Lout2，输出电源电压至电机150驱动电机150工作，电机150驱动汽车天窗运动。可选的，控制电路120可以为单片机。

示例性的，第一电平信号输出端输出的信号Lout1为高电平，第二电平信号输出端输出的信号Lout2为低电平，电机150正转，天窗起翘开或者滑开；第一电平信号输出端输出的信号Lout1为低电平，第二电平信号输出端输出的信号Lout2为高电平，电机150反转，天窗关闭；第一电平信号输出端输出的信号Lout1和第二电平信号输出端输出的信号Lout2同时为低电平时，电机停止；第一电平信号输出端输出的信号Lout1和第二电平信号输出端输出的信号Lout2同时为高电平时，电机停止。

另外需要说明的是，在汽车天窗处于正常待机状态时，电机驱动电路110的控制端与电源开关电路140的输出端电连接，电源开关电路140的输入端与电机电源160的输出端电连接，电机驱动电路110通过电源开关电路140与电机电源160电连接，则电机驱动电路110的第一电平信号输出端输出的信号Lout1和第二电平信号输出端输出的信号Lout2同时为高电平。

该汽车天窗控制电路的工作原理为：

在用户使用汽车天窗时，选择关闭天窗，此时控制电路120的第一电平信号输出端输出的信号Lout1为低电平，第二电平信号输出端输出的信号Lout2为高电平，电机驱动电路110根据控制电路120的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的信号，输出电源电压至电机150以驱动电机150工作，电机150驱动汽车天窗关闭。

当用户再次选择停止关闭天窗或是天窗运行至完全关闭，此时控制电路120的第一电平信号输出端输出的信号Lout1为高电平，第二电平信号输出端输出的信号Lout2为高电平，但电机驱动电路110仍然向监测电路130输出电源电压，电机驱动电路110仍处于导通状态，输出第三电平信号为低电平信号。

控制电路120根据第一电平信号输出端输出的信号Lout1为高电平、第二电平信号输出端输出的信号Lout2为高电平以及第三电平信号为低电平信号，判断此时电机驱动电路110处于异常工作状态，并通过第三电平信号输出端输出高电平信号，关断电源开关电路140，从而断开电机电源160与电机驱动电路110，电机驱动电路停止工作。

本实用新型实施例的技术方案，在电机驱动电路110处于异常工作状态(如继电器产生黏连)时，电机驱动电路110无法继续执行控制电路120的电平信号指令，控制电路120能够及时发现，并通过电源开关电路140切断电机驱动电路120的电源而停止运行，有效的避免了天窗电机发生堵转使得电机继续发热导致汽车着火，保证用户使用汽车的安全。

图2是本实用新型实施例提供的电源开关电路的电路元件图。参见图2，电源开关电路140包括第一三极管Q1、第一电阻R1、开关MOS管和稳压二极管D1；第一三极管Q1的控制端与控制电路120的第三电平信号输出端电连接，第一三极管Q1的第一极接地，第一三极管Q1的第二极与第一电阻R1的第一端相连，第一电阻R1的第二端分别与开关MOS管的栅极G1和稳压二极管D1的正极电连接，开关MOS管的源极S1与电机电源160的输出端电连接，开关MOS管的漏极D1分别与电机驱动电路110的控制端VPP和稳压二极管D1的负极电连接。

其中，控制电路120的第三电平信号输出端输出电平信号至第一三极管Q1的控制端，控制第一三极管Q1的导通或关断，第一三极管Q1的导通或关断控制开关MOS管的导通或关断，开关MOS管的栅极G1的电位为高电平时导通，栅极G1的电位为低电平时关断。

示例性的，控制电路120的第三电平信号输出端输出电平信号为高电平时，第一三极管Q1关断，开关MOS管的栅极G1的电位为低电平，则开关MOS管关断，电机电源160停止向电机驱动电路110供电，电机驱动电路110停止工作。

第一三极管Q1还包括三极管保护电路，三极管保护电路包括第九电阻和第十电阻；第九电阻的第一端与控制电路的第三电平信号输出端电连接，第九电阻的第二端分别与第一三极管Q1的控制端和第十电阻的第一端电连接，第十电阻的第二端接地。第九电阻用于限流，第十电阻用于帮助第一三极管Q1快速导通或关断。

第一电阻R1用于限流，保护第一三极管Q1；稳压二极管D1用于稳压，示例性的，将开关MOS管在导通时的电压控制在9V以上16V以下，以及防开关MOS管反接，保护开关MOS管不被击穿。

示例性的，第一三极管Q1的型号可以为BCR108，第一电阻R1的阻值取值范围可以为1K/1％，开关MOS管的封装可以为DMPH4015，稳压二极管D1可以为贴片稳压二极管，稳压二极管D1的型号可以为1SMA4746。

继续参见图2，在上述各实施例的基础上，所述汽车天窗控制电路还包括电源稳压电路；电源稳压电路包括第三电容CST3、第四电容CST4和第二瞬变电压抑制二极管TVS2；第三电容CST3的第一端接地，第三电容CST3的第二端与第四电容CST4的第一端电连接，第四电容CST4的第二端与电机电源160的输出端电连接，第二瞬变电压抑制二极管TVS2的第一端接地，第二瞬变电压抑制二极管TVS2的第二端与电机电源160的输出端电连接。

其中，第三电容CST3和第四电容CST4用于吸收电势，采用两个电容起到对电机电源的双重保护作用；第三电容CST3和第四电容CST4的规格可以为220nF/100V/0603。第二瞬变电压抑制二极管TVS2用于过电压保护，吸收电流；第二瞬变电压抑制二极管TVS2的型号可以为SMBJ26CA。

具体的，电源稳压电路与电机电源160的输出端电连接，在空气放电或是其他情况出现时，保证电机电源160利用电源稳压电路吸收多余电势，稳定电源电机输出的电压的同时，保证电机电源160的正常供电，有效保护汽车上的其他电路不受影响，防止控制电路等其他电路的损坏。

图3是本实用新型实施例提供的电机驱动电路和监测电路的电路元件图。参见图3，电机驱动电路110包括继电器111、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容CST1、第二电容CST2和第一瞬变电压抑制二极管TVS1；继电器111的第一控制端KC1和第二控制端KC2分别与控制电路120的第一电平信号输出端LO1和第二电平信号输出端LO2电连接，继电器111的第三控制端KC3和第四控制端KC4与所述电机电源160的输出端电连接，用于输入电源电压YRLY；继电器111的第一输出端KO1和第二输出端KO2分别与电机150的两个电源输入端CN1和CN2电连接，继电器111的第三输入端KI3和第四输入端KI4与所述电源开关电路140的输出端VPP电连接，用于输入电源电压VBAT，继电器111的第五输入端KI5和第六输入端KI6接地；第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端与继电器111的第三控制端KC3电连接，第二电阻R2的第二端与继电器111的第一控制端KC1电连接，第三电阻R3的第二端与继电器111的第二控制端KC2电连接；第四电阻R4的第一端、第一瞬变电压抑制二极管TVS1的第一端和第一电容CST1的第一端均与继电器111的第一输出端KO1电连接，第二电容CST2的第一端、第一瞬变电压抑制二极管TVS1的第二端和第一电容CST1的第二端均与继电器111的第二输出端KO2电连接，第四电阻R4的第二端与第二电容CST2的第二端电连接；其中，继电器111根据第一控制端KC1接收的信号控制其第一输出端KO1与第三输入端KI3连通或者与第五输入端KI5连通，继电器根据第二控制端KC2接收的信号控制其第二输出端KO2与第四输入端KI4连通或者与第六输入端KI6连通。

其中，结合图1，控制电路120的第一电平信号输出端LO1和第二电平信号输出端LO2输出的电平信号的高低分别对应继电器111的第一控制端KC1和第二控制端KC2输入的信号的电平高低，从而根据继电器111的第一控制端KC1输入的信号和第二控制端KC2输入的信号是高电平信号还是低电平信号控制电机150的工作状态。

示例性的，结合图1、图2和图3，继电器111的第一控制端KC1输入的信号为高电平，继电器111的第一输出端KO1与其第三输入端KI3连通，即第一输出端KO1电连接至电源开关电路140的输出端VPP；继电器111的第二控制端KC2输入的信号为低电平，继电器111的第二输出端KO2与其第六输出端KI6连通，即第二输出端KO2接地，电源电压VBAT提供的电信号由继电器111的第一输出端KO1流向电机150，由电机150的第一端CN1流入，并经由电机150内部由电机150的第二端CN2流出，后流回继电器151的第二输出端KO2，即流向地，由此在继电器111与电机150之间形成回路，电机150正转。

继电器111的第一控制端KC1输入的信号为低电平，继电器111的第一输出端KO1与其第五输入端LI5连通，即第一输出端KO1接地；继电器111的第二控制端KO2输入的电平信号为高电平，继电器111的第二输出端KO2与第四输入端KI4连通，即第二输出端KO2电连接至电源开关电路140的输出端VPP，电源电压VBAT提供的电信号由继电器111的第二输出端KO2流向电机150，由电机150的第二端CN2流入，并经由电机150内部由电机150的第一端CN1流出，后流回继电器111的第一输出端KO1，即流向地，由此在继电器111与电机150之间形成回路，电机150反转。

继电器111的第一控制端KC1输入的信号和第二控制端KC2输入的信号均为高电平，继电器111的第一输出端KO1与其第三输入端KI3连通，第二输出端KO2与其第四输入端KI4连通，即第一输出端KO1和第二输出端KO2分别电连接至电源电压VBAT；无法在继电器111和电机150之间形成回路，电机150停止工作。继电器111的第一控制端KC1输入的信号和第二控制端KC2输入的信号均为低电平，继电器111的第一输出端KO1与其第五输入端KI5连通，第二输出端KO2与其第六输入端KI6连通，即第一输出端KO1和第二输出端KO2分别接地；同样无法在继电器111和电机150之间形成回路，电机150停止工作。

其中，第二电阻R2和第三电阻R3作为上拉电阻，使继电器111的第三控制端KC3和第四控制端KC4的电位稳定在电源电压VRLY，示例性的，其取值可以为9V至16V之间，可选的取值可以为12V。

第四电阻R4用于限流，第一电容CST1和第二电容CST2用于滤波，第一瞬变电压抑制二极管TVS1用于处理瞬间高电压冲击，使继电器111的第一输出端KO1和第二输出端KO2之间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件，这里主要包括电机150，免受瞬间高电压的冲击而损坏。

示例性的，继电器111包括松下电子的ACTE3双胞继电器，第二电阻R2和第三电阻R3的阻值取值范围可以为1.5K/5％，第三电阻R3的取值范围可以为100R/1％，第一电容CST1的规格可以为10nF/50V/10％，第二电容CST2的规格可以为100nF/50V/10％，第一瞬变电压抑制二极管TVS1的型号可以为SMBJ24CA。

继续参见图3，在上述各实施例的基础上，监测电路130包括第二三极管Q2、第一二极管D2、第二二极管D3和第五电阻R5；第一二极管D2的第一端和第二二极管D3的第一端与三极管Q2的控制端电连接，第一二极管D2的第二端与继电器111的第一输出端CN1电连接，第二二极管D3的第二端与继电器111的第二输出端CN2电连接，第二三极管Q2的第一极接地，第二三极管Q2的第二极与控制电路120的电平信号输入端LI3电连接，第五电阻R5的第一端与第二三极管Q2的控制端电连接，第五电阻R5的第二端与第二三极管Q2的第二极电连接。

其中，当继电器111的第一输出端KO1接地时，第一二极管D2导通，第二三极管Q2的控制端的电位被拉低，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的第一极的电位被箝位为低电平。此时，控制器120可监测到第三电平信号，并根据第一电平信号、第二电平信号和第三电平信号是否满足表1中示出的逻辑关系，确定电机驱动电路110是否正常工作。

同理，当继电器111的第二输出端KO2接地时，第二二极管D3导通，第二二极管D3的控制端的电位被拉低，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的第一极的电位被箝位为低电平。此时，控制器120可监测到第三电平信号，并根据第一电平信号、第二电平信号和第三电平信号是否满足表1中示出的逻辑关系，确定电机驱动电路110是否正常工作。

第五电阻R5用于分担监测电路130中产生的漏电流，使第二三极管Q2可以可靠地处于截止状态，提高监测电路130的可靠性。

示例性的，第一二极管D2和第二二极管D3的型号可以为MMBD4148CA，第二三极管Q2的型号可以为BC807-40，第五电阻R5的取值范围可以为10K(±5％)欧姆。

继续参见图3，监测电路130还包括限流电路；限流电路包括第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8；第六电阻R6的第一端与第一二极管D2的第一端和第二电极管D3的第一端电连接，第六电阻R6的第二端与第二三极管Q2的控制端电连接，第七电阻R7的第一端与控制电路的电源输出端电连接，第七电阻R7的第二端与第二三极管Q2的第二极和第八电阻R8的第一端电连接，第八电阻R8的第二端与控制电路120的电平信号输入端LI3电连接。

监测电路130还包括滤波电容CST3；滤波电容CST3的第一端与第二三极管Q2的第一极电连接，滤波电容CST3的第二端与控制电路120的电平信号输入端LI3电连接。

具体的，第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8均用于限流，进而保护监测电路130；第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8的取值范围可以为10K(±5％)欧姆。滤波电容CST3用于滤波；滤波电容CST3的取值范围可以为1nF/50V/10％。

在上述各实施例的基础上，控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出高电平信号，电机驱动电路的第一输入端和第二输入端接收高电平信号，输出低电平信号时，监测电路导通，监测电路的输出端输出低电平信号；控制电路的电平信号输入端接收监测电路的输出端输出的低电平信号，控制电路根据第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的高电平信号和接收到的监测电路输出的低电平信号，输出高电平信号时，电源开关电路关断。

在天窗实际运行时，有可能会发生控制电路向电路驱动电路发送松开的指令，让天窗停止，而由于电路驱动电路内部的继电器内部器件老化，导致继电器一直吸合无法松开，即继电器产生黏连，电路驱动电路无法听从控制电路的指令，从而导致天窗一直运行，直至天窗完全关闭而停止。此时，虽然天窗停止运行，但是电路驱动电路内部的继电器由于一直处于吸合状态，会导致电机发生堵转使得电机发热，根据一般天窗电机参数，堵转时间达到1分钟以上会导致电机烧坏，超过2分钟后天窗电机会发生冒烟着火，有可能因天窗电机问题而导致车顶发生着火(天窗电机在车顶被放置在车顶)而使得整车被烧毁。本实用新型实施例的技术方案，在发生继电器黏连时，及时切断电机电源，使电机驱动电路停止运行。实现电压保护、堵转保护和故障检测等功能，也可以有效避免因继电器黏连导致汽车烧毁的情况发生，使用户使用更安全。

本实用新型实施例还提供了一种汽车天窗控制系统。图4是本实用新型实施例提供的一种汽车天窗控制系统的结构示意图。参见图4，在上述各实施例的基础上，汽车天窗控制系统200包括汽车天窗控制电路100、天窗开关210、天窗220和磁体230。

电机电源160给天窗控制电路100供电，其中输入的电源信号一方面经过一防反二极管和电源采样电路170给控制电路120供电，另一方面经过电源开关电路140给电机驱动电路120供电。天窗开关将天窗开关指令传输到控制电路120，后控制电路120控制电机驱动电路110驱动电机150转动，电机150驱动汽车天窗220运动。霍尔传感器电路160通过霍尔开关监测到电机150转动产生的霍尔脉冲信号，并将霍尔脉冲信号传输到控制电路120，由控制电路120判断电机150转动状态及天窗220的运动状态。同时，监测电路130监测电机驱动电路110的输出端的信号，并转换为第三电平信号，传输到控制电路120，有控制电路120判断电机驱动电路110是否正常工作。各电路之间协同工作原理可参见实施例一，在此不赘述。

本实用新型实施例提供的技术方案，汽车天窗控制电路包括电机驱动电路、控制电路、监测电路和电源开关电路，电机驱动电路根据控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的信号，输出电源电压至电机以驱动电机工作，电机驱动汽车天窗运动；监测电路将电源电压转换为第三电平信号；控制电路根据第一电平信号输出端输出的信号、第二电平信号输出端输出的信号和第三电平信号生成第四电平信号；电源开关电路根据第四电平信号导通或关断。解决了天窗控制电路在内部器件异常导致持续工作发生电机堵转使得电机发热，甚至导致汽车整车烧毁的问题，对用户的使用安全更有效的保护。

本实用新型实施例可以以上述实施例为基础，还提供了一种汽车，该汽车包括本实用新型任意实施例所提供的汽车天窗控制系统。上述汽车具备所包括的汽车天窗控制系统相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种汽车天窗控制电路，其特征在于，包括电机驱动电路、控制电路、监测电路和电源开关电路；

所述电机驱动电路的第一输入端和第二输入端分别与所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端电连接，所述电机驱动电路的输出端与电机电连接，所述电机驱动电路用于根据所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的信号，输出电源电压至所述电机以驱动所述电机工作，所述电机驱动汽车天窗运动；

所述监测电路的输入端与所述电机驱动电路的输出端电连接，所述监测电路的输出端与所述控制电路的电平信号输入端电连接，所述监测电路用于将所述电源电压转换为第三电平信号；

所述控制电路的第三电平信号输出端与所述电源开关电路的控制端电连接，所述控制电路用于根据所述第一电平信号输出端输出的信号、所述第二电平信号输出端输出的信号和所述第三电平信号生成第四电平信号，并通过所述第三电平信号输出端输出；所述电源开关电路的输入端与电机电源的输出端电连接，所述电源开关电路的输出端与所述电机驱动电路的控制端电连接；所述电源开关电路根据所述第四电平信号导通或关断。

2.根据权利要求1所述的汽车天窗控制电路，其特征在于，所述电源开关电路包括第一三极管、第一电阻、开关MOS管和稳压二极管；

所述第一三极管的控制端与所述控制电路的第三电平信号输出端电连接，所述第一三极管的第一极接地，所述第一三极管的第二极与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端分别与所述开关MOS管的栅极和所述稳压二极管的正极电连接，所述开关MOS管的源极与所述电机电源的输出端电连接，所述开关MOS管的漏极分别与所述电机驱动电路的控制端和所述稳压二极管的负极电连接。

3.根据权利要求1所述的汽车天窗控制电路，其特征在于，所述电机驱动电路包括继电器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一瞬变电压抑制二极管；

所述继电器的第一控制端和第二控制端分别与所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端电连接，所述继电器的第三控制端和第四控制端与所述电机电源的输出端电连接；

所述继电器的第一输出端和第二输出端分别与所述电机的两个电源输入端电连接，所述继电器的第三输入端和第四输入端与所述电源开关电路的输出端电连接，所述继电器的第五输入端和第六输入端接地；

所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端与所述继电器的第三控制端电连接，所述第二电阻的第二端与所述继电器的第一控制端电连接，所述第三电阻的第二端与所述继电器的第二控制端电连接；

所述第四电阻的第一端、所述第一瞬变电压抑制二极管的第一端和所述第一电容的第一端均与所述继电器的第一输出端电连接，所述第二电容的第一端、所述第一瞬变电压抑制二极管的第二端和所述第一电容的第二端均与所述继电器的第二输出端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第二端电连接；

其中，所述继电器根据第一控制端接收的信号控制其第一输出端与第三输入端连通或者与第五输入端连通，所述继电器根据第二控制端接收的信号控制其第二输出端与第四输入端连通或者与第六输入端连通。

4.根据权利要求3所述的汽车天窗控制电路，其特征在于，所述监测电路包括第二三极管、第一二极管、第二二极管和第五电阻；

所述第一二极管的第一端和所述第二二极管的第一端与所述三极管的控制端电连接，所述第一二极管的第二端与所述继电器的第一输出端电连接，所述第二二极管的第二端与所述继电器的第二输出端电连接，所述第二三极管的第一极接地，所述第二三极管的第二极与所述控制电路的电平信号输入端电连接，所述第五电阻的第一端与所述第二三极管的控制端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第二三极管的第二极电连接。

5.根据权利要求4所述的汽车天窗控制电路，其特征在于，所述监测电路还包括限流电路；所述限流电路包括第六电阻、第七电阻和第八电阻；

所述第六电阻的第一端与所述第一二极管的第一端和所述第二二极管的第一端电连接，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的控制端电连接，所述第七电阻的第一端与控制电路的电源输出端电连接，所述第七电阻的第二端与所述第二三极管的第二极和所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端与所述控制电路的电平信号输入端电连接；

所述监测电路还包括滤波电容；

所述滤波电容的第一端与所述第二三极管的第一极电连接，所述滤波电容的第二端与所述控制电路的电平信号输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的汽车天窗控制电路，其特征在于，还包括电源稳压电路；所述电源稳压电路包括第三电容、第四电容和第二瞬变电压抑制二极管；

所述第三电容的第一端接地，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端电连接，所述第四电容的第二端与所述电机电源的输出端电连接，所述第二瞬变电压抑制二极管的第一端接地，所述第二瞬变电压抑制二极管的第二端与所述电机电源的输出端电连接。

7.根据权利要求1所述的汽车天窗控制电路，其特征在于，所述控制电路的第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出高电平信号，所述电机驱动电路的第一输入端和第二输入端接收所述高电平信号，输出低电平信号时，所述监测电路导通，所述监测电路的输出端输出低电平信号；

所述控制电路的电平信号输入端接收所述监测电路的输出端输出的低电平信号，所述控制电路根据所述第一电平信号输出端和第二电平信号输出端输出的高电平信号和接收到的所述监测电路输出的低电平信号，输出高电平信号时，所述电源开关电路关断。

8.一种汽车天窗控制系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的汽车天窗控制电路。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的汽车天窗控制系统。

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