WO2012139509A1 - 一种车窗升降装置及集成电路 - Google Patents

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WO2012139509A1
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comparator
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陈小勇
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博世汽车部件(长沙)有限公司
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    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/689—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
    • E05F15/695—Control circuits therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F11/382—Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening for sliding windows, e.g. vehicle windows, to be opened or closed by vertical movement for vehicle windows
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    • E05Y2400/10—Electronic control
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
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    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • the utility model relates to a window lifting device, in particular to a window lifting device which can effectively complete the basic function of the window lifting while being low in cost.
  • window lifts that use analog input control.
  • these window lifts control the motor through an analog input to move the window up and down.
  • the user continuously operates the switch assembly (e.g., by manual up or manual down operation) to raise or lower the vehicle window.
  • the above-mentioned window lifting device is generally equipped with an automatic lowering window function, and the user can completely lower the vehicle window by one moment of operation of the switch assembly.
  • window lifting device is usually realized by an MCU (Micro Chip Unit), which results in high cost.
  • MCU Micro Chip Unit
  • the present invention provides a window lifting device which can reduce the cost while effectively completing the basic functions of the window lifting.
  • a window lifting device is used for driving a motor to control the lifting and lowering of a window, and is characterized by comprising a switch assembly; a rising drive circuit for driving the motor to raise the window; and for driving the motor to be lowered a falling drive circuit of the window; and directly coupled between the switch assembly and the rising and falling drive circuit and controlling the rising drive circuit to drive the motor when the switch assembly is in a manual up operation state
  • the control circuit includes: a first comparator, wherein a non-inverting input terminal and an inverting input terminal of the first comparator are respectively coupled to the first base a quasi-voltage and the switching component; a second comparator, wherein a non-inverting input terminal and an inverting input terminal of the second comparator are respectively coupled to a second reference voltage and the switch component; Two of the inputs of the decoder are coupled to an output of the first comparator and an output of the second comparator, respectively, and wherein the switch component is manually raised in the decoder An output terminal that outputs a high level in an operation state and an output terminal that outputs a high level when the switch component is in a manual down operation state are respectively coupled to the first output terminal and the second output terminal of the control circuit And a falling drive circuit, wherein the inverting input of the first comparator, the inverting input of the second comparator, and the switch component are coupled together and coupled to a power supply via a resistor.
  • the rising drive circuit includes a first transistor having a base coupled to the first output, and the first being only when the first output outputs a high level The transistor is turned on to cause the motor to raise the window, and the lowering drive circuit includes a second transistor having a base coupled to the second output and only when the second output is high The second transistor is turned on when level to lower the motor down the window.
  • the window lifting device may further comprise a self-locking circuit that continuously outputs a high level at the output terminal after receiving the high level at the input end, wherein the two input ends of the decoder A further input is coupled to the inverting input of the first comparator and the inverting input of the second comparator, the decoder further having an additional output as the control a third output of the circuit and outputting a high level when the switch assembly is in an auto-down operating state, and an input of the self-locking circuit is coupled to the third output via a first diode, the An output of the lock circuit is coupled to the drop drive circuit via a second diode.
  • the self-locking circuit includes: a third transistor; a fourth transistor; and a feedback resistor, wherein a base of the third transistor is coupled to the directly or via the first resistor An input of the self-locking circuit coupled to ground via a second resistor, an emitter of the third transistor coupled to ground, and a collector of the third transistor coupled to the fourth transistor directly or via a third resistor a base, a base of the fourth transistor is further coupled to an operating power supply via a fourth resistor, and an emitter of the fourth transistor is also coupled And the working terminal is coupled to the output of the latch circuit Form a feedback loop.
  • the window lifting device may further include coupling with the motor and the self-locking circuit and cutting off the feedback loop when the self-locking circuit is in a self-locking operating state and the current of the motor reaches a predetermined threshold To unlock the unlocking circuit of the self-locking circuit.
  • the rising drive circuit includes a first transistor having a base coupled to the first output, and the first being only when the first output outputs a high level The transistor is turned on to cause the motor to raise the window
  • the lowering drive circuit includes a second transistor having a base coupled to the second output of the control circuit via a third diode and via a second diode coupled to the output of the self-locking circuit, and when the second output of the control circuit or the output of the self-locking circuit outputs a high level, the second transistor is turned on to enable The motor lowers the window.
  • an integrated circuit that includes a control circuit, a rising drive circuit, and a falling drive circuit as described in the above embodiments.
  • An integrated circuit in accordance with the present invention may further include a third output coupled to the input of the control circuit via a first diode, an output coupled to the drop drive circuit via a second diode, and once After the third output terminal outputs a high level, the self-locking circuit that outputs a high level to the falling drive circuit is continuously performed.
  • the self-locking circuit may include: a third transistor; a fourth transistor; and a feedback resistor, wherein a base of the third transistor is coupled to the directly or via the first resistor An input of the self-locking circuit coupled to ground via a second resistor, an emitter of the third transistor coupled to ground, and a collector of the third transistor coupled to the fourth transistor directly or via a third resistor a base; a base of the fourth transistor is further coupled to the operational power supply via a fourth resistor, an emitter of the fourth transistor is also coupled to the operational power source, and a collector of the fourth transistor is coupled to the An output of the lock circuit, and a collector of the fourth transistor, is coupled to an input of the latch circuit via the feedback resistor to form a feedback loop.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing a window lifting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a window lifting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an integrated circuit (IC) in accordance with an embodiment of the present invention. detailed description
  • Fig. 1 is a schematic view showing the structure of a window lifting device according to an embodiment of the present invention.
  • the window lifting device 10 includes a switch assembly 100, a control circuit 200, a rising drive circuit 300, a lower drive circuit 400, and a self-locking circuit 500.
  • the switch assembly 100 can be switched by the user and operated in different operating states according to different switch operations of the user, such as a manual up operation state, a manual down operation state (Manual Down), or an automatic down operation state (Auto Down). ) Wait.
  • Control circuit 200 is directly coupled to switch assembly 100.
  • the rising drive circuit 300 and the falling drive circuit 400 are directly coupled to the control circuit 200, and the self-locking circuit 500 is coupled between the control circuit 200 and the drop drive circuit 400.
  • the rising drive circuit 300 and the lower drive circuit 400 drive the motor M under the control of the control circuit 200 and the self-locking circuit 500 to raise or lower the window.
  • 2 is a circuit diagram showing a window lifting device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the switch assembly 100 includes a switch K, resistors R1 and R12. Wherein, when the user operates the switch K such that the switch K is connected to the ground through the resistor R1, the switch Component 100 is in a manual up operating state.
  • the switch assembly 100 When the user operates the switch ⁇ such that the switch K is connected to ground through the resistor R12, the switch assembly 100 is in the manual down operation state. When the user operates the switch K such that the switch K is directly connected to the ground, the switch assembly 100 is in an automatic lowering operation state.
  • the control circuit 200 includes a first comparator U1A, a second comparator U1B, and a 3-8 line decoder U2.
  • the non-inverting input of the first comparator U1A is coupled to a reference voltage V rcfl which is obtained by dividing the power supply V2 by means of resistors R4 and R5.
  • the inverting input of the first comparator U1A is coupled to the switch assembly 100.
  • Power supply V4 is coupled to first comparator U1A to provide an operating voltage to first comparator U1A, and power supply V4 is also coupled to the output of first comparator U1A via pull-up resistor R8.
  • the non-inverting input of the second comparator U1B is coupled to a reference voltage Vrcf2 which is obtained by dividing the power supply V3 by means of resistors R6 and R7.
  • the inverting input of the second comparator U1B is coupled to the switch assembly 100.
  • Power supply V4 is coupled to second comparator U1B to provide an operating voltage to second comparator U1B, and power supply V4 is also coupled to the output of second comparator U1B via pull-up resistor R9.
  • first comparator U1A and the second comparator U1B currently shown in FIG. 2 belong to a comparator whose output stage is an open collector structure, so the first comparator U1A and the second comparator U1B The output requires coupling of pull-up resistors R8, R9. However, if the first comparator U1A and the second comparator U1B use comparators belonging to complementary outputs, the outputs of the first comparator U1A and the second comparator U1B are not required. Coupling pull-up resistors R8, R9.
  • the input terminals A and B of the 3-8 line decoder U2 are coupled to the output of the first comparator Ul A and the output of the second comparator U1B, respectively.
  • the output terminals Y0, Y1, and Y3 of the 3-8 line decoder U2 are coupled to the rising drive circuit 300, the down drive circuit 400, and the latch circuit 500, respectively, as output terminals Y0, Y1, and Y2 of the control circuit 200.
  • the power supply V5 is coupled to the enable terminal G1 of the 3-8 line decoder U2 to provide operating power to the 3-8 line decoder U2.
  • the enable terminal 2 of the 3-8 line decoder U2 is coupled to ground.
  • the switch component 100, the inverting input terminal of the first comparator U1A, the inverting input terminal of the second comparator U1B, and the input terminal C of the 3-8 line decoder U2 are also coupled together. It is coupled to the power supply VI via a resistor R3.
  • the rising drive circuit 300 includes a transistor Transistor1
  • the falling drive circuit 400 includes a transistor Transistor 2.
  • the base of the transistor Transistor1 is coupled to the output terminal Y0 of the control circuit 200 via a resistor R10, the collector of the transistor Transistor1 is coupled to the drive coil of the motor M, and the emitter of the transistor Transistor1 is coupled to ground.
  • the base of the transistor Transistor 2 is coupled to the output Y1 of the control circuit 200 via a resistor R17 or directly through a diode D2, the collector of the transistor Transistor 2 is coupled to the drive coil of the motor M, and the emitter of the transistor Tr isStor 2 is coupled to ground.
  • the input of self-locking circuit 500 is coupled via diode D1 to output terminal Y2 of control circuit 200, and the output of self-locking circuit 500 is coupled via diode R3 via resistor R17 or directly to second transistor Transistor2.
  • the self-locking circuit 500 continues to output a high level to the second transistor Transistor 2 even if the output terminal Y2 of the control circuit 200 thereafter outputs a low level.
  • the self-locking circuit 500 includes a transistor Transistor3, a transistor Transistor4, and a feedback resistor R16.
  • the base of the transistor Transistor3 is coupled via a resistor R12 or directly to the input of the latch circuit 500 and to the ground via a resistor R13, the emitter of the transistor Transistor3 is coupled to ground, and the collector of the transistor Transistor3 is via a resistor R14 or directly Coupled to the base of transistor Transistor4.
  • the base of transistor Transistor 4 is also coupled to power supply V7 via resistor R15, and the emitter of transistor Transistor 4 is also coupled to power supply V7.
  • the collector of transistor Transistor 4 is coupled to the output of self-locking circuit 500, and the collector of transistor Transistor 4 is coupled via feedback resistor R16 to the input of self-locking circuit 500 to form a feedback loop.
  • the inverting input terminals of the first comparator U1A and the second comparator U1B and the decoder U2 is both low level and larger than the reference voltage V rcfl and the reference voltage V rcf2 , so that the first comparator U1A and the second comparator U1B
  • the output terminals are all low, and the inputs A, B and C of the decoder U2 are all low.
  • the output terminals Y0, Y1, and ⁇ 3 of the decoder U2 are sequentially high level, low level, and low level. Accordingly, the transistor Transistor1 in the rising drive circuit 300 is turned on, and the transistor Transistor2 in the falling drive circuit 400 is turned off. Since the transistor Transistorl is turned on, the motor M is supplied with current to operate, thereby raising the window.
  • the inverting input of the first comparator U1A and the second comparator U1B and the input C of the decoder U2 are both high and greater than the first reference voltage V rcfl and the second The reference voltage V ref2 , so that the output ends of the first comparator U1A and the second comparator U1B are both low level, and then the input terminals A, B and C of the decoder U2 are sequentially low level, low level and high level .
  • the output terminals Y0, Y1 and ⁇ 3 of the decoder U2 i.e., the output terminals Y0, Y1 and ⁇ 2 of the control circuit 200
  • the output terminals Y0, Y1 and ⁇ 3 of the decoder U2 are all at a low level, resulting in the transistor Transistor1 and the falling drive circuit 400 in the rising drive circuit 300.
  • the Transistor 2 is turned off, so that the motor M is not supplied with the drive current and stops working, that is, the window is stopped.
  • the inverting input terminals of the first comparator U1A and the second comparator U1B and the input terminal C of the decoder U2 are both low.
  • the voltage of the inverting input terminal of the first comparator U1A is greater than the reference voltage V rcfl and the voltage of the inverting input terminal of the second comparator U1B is less than the reference voltage V rcf2 , so that the output of the first comparator U1A is low level and The output of the comparator U1B is at a high level, and the inputs A, B and C of the decoder U2 are sequentially low level, high level and low level.
  • the output terminals Y0, Y1, and ⁇ 3 of the decoder U2 are sequentially low level, high level, and low level. Accordingly, the transistor Transistor 2 in the falling drive circuit 400 is turned on, and the transistor Transistor1 in the rising drive circuit 300 is turned off. Since the transistor Transistor 2 in the down drive circuit 400 is turned on, the motor M is supplied with current to operate, thereby lowering the window.
  • the inverting input terminal of the first comparator U1A and the second comparator U1B and the input terminal c of the decoder U2 are both high level and greater than the first reference voltage v rcfl and the second The reference voltage v rcf2 , so that the output ends of the first comparator U1A and the second comparator U1B are both low level, and then the input terminals of the decoder U2, B, C and C are sequentially low level, low level and high level. .
  • the inverting input of the first comparator U1A and the second comparator U1B and the input C of the decoder U2 are both low.
  • the level is smaller than the reference voltage V rcfl and the reference voltage V rcf2 , so that the outputs of the first comparator U1A and the second comparator U1B are both high, and then the inputs A, B and C of the decoder U2 are in turn High level, high level and low level.
  • the output terminals Y0, Y1, and ⁇ 3 of the decoder U2 are sequentially low level, low level, and high level.
  • This causes the transistor Transistorl in the rising drive circuit 300 to be turned off, and the diode D1 is turned on.
  • the base of the transistor Transistor 3 becomes a high level to be turned on.
  • the collector of the transistor Transistor 3 becomes a low level, causing the transistor Transistor 4 to be turned on, thereby causing the collector of the transistor Transistor 4 to go high and the diode D2 and the transistor Transistor 2 in the down drive circuit 400 to be turned on.
  • the motor M is supplied with a drive current to lower the window.
  • the switch K is released, the inverting input terminal of the first comparator U1A and the second comparator U1B and the input terminal C of the decoder U2 are both at a high level and greater than the first reference voltage V rcfl and the second reference voltage V rcf2, so that the output of the first comparator and the second comparator U1A U1B are low, and thus the input of the decoder eight U2, B, and C were low, low and high level.
  • the output terminals Y0, Y1, and Y3 of the decoder U2 are all at a low level, causing the transistor Transistor1 in the rising drive circuit 300 to be turned off.
  • the base of the transistor Tr anS istor3 is still at a high level, which causes the transistors Transistor 3 and Transistor 4, the diode D2, and the transistor Transistor 2 to remain turned on.
  • the motor M continues to be supplied with drive current to continue lowering the window.
  • the window lifting device of the present invention is realized by a logic circuit having a simple structure, thereby reducing the cost.
  • 3 is a schematic diagram showing an integrated circuit (IC) in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the integrated circuit 20 includes the aforementioned control circuit 200, rising drive circuit 300, falling drive circuit 400, and self-locking circuit 500.
  • the window lifter 10 is arranged such that the outputs of the first comparator U1A and the second comparator U1B are both low level corresponding switch assemblies 100
  • the manual rising operation state the output of the first comparator U1A is low level and the output end of the second comparator U1B is high level corresponding to the manual down operation state of the switch component 100
  • the first comparator U1A and the second The output of the comparator U1B is at a high level corresponding to the automatic lowering operation state of the switch assembly 100, however, the present invention is not limited thereto.
  • the window lifter 10 can also be provided to use various levels of combinations of the outputs of the first comparator U1A and the second comparator U1B to correspond to various operational states of the switch assembly 100. In this case, it is necessary to reset the connection relationship between the decoder U2 and the rising drive circuit 300, the lower drive circuit 400, and the self-locking circuit 500 to output the output of the decoder U2 when the switch assembly 100 is in various operational states.
  • the output of the level is coupled to the rise drive circuit 300, the drop drive circuit 400, and the latch circuit 500 as an output of the control circuit 200.
  • the outputs of the first comparator U1A and the second comparator U1B are coupled to the inputs A and B of the decoder U2, respectively.
  • the new type is not limited to this.
  • the outputs of the first comparator Ul A and the second comparator U1B may also be connected to different inputs of the decoder U2, respectively.
  • the output of the level is coupled to the rising drive circuit 300, the lower drive circuit 400, and the self-locking circuit 500 as an output of the control circuit 200.
  • the power source VI is also coupled to the input terminal C of the 3-8 line decoder U2 via the resistor R3, however, the present invention is not limited thereto. In other embodiments of the invention, it is not necessary for the power supply VI to be coupled to the input C of the 3-8 line decoder U2 via resistor R3.
  • the decoder U2 of the window lifting device 10 is a 3-8 line decoder in the above-described embodiment, the present invention is not limited thereto. In other embodiments of the present invention, the decoder U2 of the window lifter 10 may be other types of decoders, such as a 4-16 line decoder or a 5-32 line decoder.
  • an unlocking circuit coupled to the motor M and the self-locking circuit 500 may be further included, when the self-locking circuit 500 is in a self-locking working state.
  • the feedback loop in the self-locking circuit 500 is cut off, thereby causing the self-locking circuit 500 to be unlocked, so that the self-locking circuit 500 stops
  • the base of the transistor Transistor2 outputs a high level, the transistor Transistor2 is turned off, and the motor M is not supplied with a drive current to stop lowering the window.
  • the switch assembly 100 includes three operational states of manual ascent, manual lowering, and automatic lowering, the present invention is not limited thereto. In other embodiments of the present invention, the switch assembly 100 may also include only two operational states, manual up and manual down. In the case where the switch assembly 100 includes only two operational states, manual up and manual down, the window lift device 10 does not include the self-locking circuit 500, and the power source VI is coupled to the input of the 3-8 line decoder U2 via the resistor R3. The end is not needed.
  • the switch assembly 100 is included in the window lift device 10, the present invention is not limited thereto. In other embodiments of the present invention, the switch assembly 100 may also not be included in the window lifter 10. It will be understood by those skilled in the art that although in the embodiment described above, the self-locking circuit 500 is added only in an operating state in which the window is automatically lowered, However, based on the same principle, the self-locking circuit 500 can also be added in an operating state in which the window automatically rises. It should be understood by those skilled in the art that various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)

Description

一种车窗升降装置及集成电路
技术领域
本实用新型涉及一种车窗升降装置，尤其是涉及一种能有效完成 车窗升降基本功能的同时成本低廉的车窗升降装置。 背景技术
当前，许多车辆都具有采用模拟输入控制的车窗升降装置。通常， 这些车窗升降装置通过模拟输入来控制电机， 从而使车窗上下移动。 使用者连续操作开关组件（例如， 通过手动上升或手动下降操作）来 使车辆窗体上升或下降。此外， 上述车窗升降装置一般还配有自动降 下车窗功能，使用者可以通过开关组件的一次瞬间操作而使车辆窗体 完全降下。
然而， 上述车窗升降装置通常是由 MCU (微芯片单元） 来实现 的， 这导致成本较高。 实用新型内容
鉴于上述问题， 本实用新型提供一种车窗升降装置， 其可在有效 完成车窗升降基本功能的同时降低成本。
按照本实用新型的一种车窗升降装置，用于驱动电机控制车窗的 升起及下降， 其特征在于包括开关组件； 用于驱动电机升起车窗的上 升驱动电路； 用于驱动电机降下车窗的下降驱动电路； 以及直接耦合 在所述开关组件与所述上升及下降驱动电路之间且当所述开关组件 处于手动上升操作状态时控制所述上升驱动电路使其驱动所述电机 升起车窗、当所述开关组件处于手动下降操作状态时控制所述下降驱 动电路使其驱动所述电机降下车窗的控制电路。
在本实用新型的一个实施例中，所述控制电路包括：第一比较器， 其中，所述第一比较器的正相输入端和反相输入端分别耦合到第一基 准电压和所述开关组件； 第二比较器， 其中， 所述第二比较器的正相 输入端和反相输入端分别耦合到第二基准电压和所述开关组件；译码 器， 其中， 所述译码器的其中两个输入端分别耦合到所述第一比较器 的输出端和所述第二比较器的输出端，并且所述译码器中的当所述开 关组件处于手动上升操作状态时输出高电平的输出端和当所述开关 组件处于手动下降操作状态时输出高电平的输出端分别作为所述控 制电路的第一输出端和第二输出端分别耦合到所述上升驱动电路和 所述下降驱动电路， 其中， 所述第一比较器的反相输入端、 所述第二 比较器的反相输入端和所述开关组件耦合在一起并经由电阻耦合到 电源。
在本实用新型的另一实施例中，所述上升驱动电路包括第一晶体 管， 其基极耦合到所述第一输出端， 并且仅当所述第一输出端输出高 电平时所述第一晶体管才导通以使所述电机升起所述车窗，并且所述 下降驱动电路包括第二晶体管， 其基极耦合到所述第二输出端， 并且 仅当所述第二输出端输出高电平时所述第二晶体管才导通以使所述 电机降下所述车窗。
根据本实用新型的车窗升降装置可以进一步包括一旦在输入端 接收到高电平之后就持续在输出端输出高电平的自锁电路， 其中， 所 述译码器的所述两个输入端之外的另一输入端耦合到所述第一比较 器的反相输入端和所述第二比较器的反相输入端，所述译码器还具有 额外的输出端，其作为所述控制电路的第三输出端并且当所述开关组 件处于自动下降操作状态时输出高电平，并且所述自锁电路的输入端 经由第一二极管耦合到所述第三输出端，所述自锁电路的输出端经由 第二二极管耦合到所述下降驱动电路。
在本实用新型的另一实施例中，所述自锁电路包括：第三晶体管; 第四晶体管； 以及反馈电阻， 其中， 所述第三晶体管的基极直接或经 由第一电阻耦合到所述自锁电路的输入端并经由第二电阻耦合到地， 所述第三晶体管的发射极耦合到地，以及所述第三晶体管的集电极直 接或经由第三电阻耦合到所述第四晶体管的基极，所述第四晶体管的 基极还经由第四电阻耦合到工作电源，所述第四晶体管的发射极也耦 合到所述工作电源，所述第四晶体管的集电极耦合到所述自锁电路的 输出端，以及所述第四晶体管的集电极经由所述反馈电阻耦合到所述 自锁电路的输入端形成反馈回路。
根据本实用新型的车窗升降装置还可以包括与所述电机和所述 自锁电路耦合并且当所述自锁电路处于自锁工作状态以及所述电机 的电流达到预定阈值时切断所述反馈回路以解锁所述自锁电路的解 锁电路。
在本实用新型的另一实施例中，所述上升驱动电路包括第一晶体 管， 其基极耦合到所述第一输出端， 并且仅当所述第一输出端输出高 电平时所述第一晶体管才导通以使所述电机升起所述车窗，以及所述 下降驱动电路包括第二晶体管，其基极经由第三二极管耦合到所述控 制电路的第二输出端且经由所述第二二极管耦合到所述自锁电路的 输出端，并当所述控制电路的第二输出端或所述自锁电路的输出端输 出高电平时所述第二晶体管导通以使所述电机降下所述车窗。
根据本实用新型的另一方面， 提供一种集成电路， 其包括如以上 实施例所述的控制电路、 上升驱动电路和下降驱动电路。
根据本实用新型的集成电路可以进一步包括其输入端经由第一 二极管耦合到所述控制电路的第三输出端、其输出端经由第二二极管 耦合到所述下降驱动电路并且一旦所述第三输出端输出高电平之后 就持续向所述下降驱动电路输出高电平的自锁电路。
在根据本实用新型的集成电路中， 所述自锁电路可以包括： 第三 晶体管； 第四晶体管； 以及反馈电阻， 其中， 所述第三晶体管的基极 直接或经由第一电阻耦合到所述自锁电路的输入端并经由第二电阻 耦合到地， 所述第三晶体管的发射极耦合到地， 以及所述第三晶体管 的集电极直接或经由第三电阻耦合到所述第四晶体管的基极；所述第 四晶体管的基极还经由第四电阻耦合到工作电源，所述第四晶体管的 发射极也耦合到所述工作电源，所述第四晶体管的集电极耦合到所述 自锁电路的输出端，以及所述第四晶体管的集电极经由所述反馈电阻 耦合到所述自锁电路的输入端形成反馈回路。
由上述可见，本实用新型采用结构简单的逻辑电路实现车窗升降 装置， 从而有效降低了成本。 附图说明
本实用新型的其它特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描 述将变得更加显而易见。 其中：
图 1 是示出按照本实用新型一个实施例的车窗升降装置的模块 示意图；
图 2 是示出按照本实用新型一个实施例的车窗升降装置的电路 示意图； 以及
图 3是示出按照本实用新型一个实施例的集成电路（IC)的示意 图。 具体实施方式
下面， 将结合附图详细描述本实用新型的各个实施例。
图 1 是示出按照本实用新型一个实施例的车窗升降装置的结构 示意图。 如图 1所示， 车窗升降装置 10包括开关组件 100、 控制电 路 200、 上升驱动电路 300、 下降驱动电路 400和自锁电路 500。
其中，开关组件 100可由用户进行开关操作并根据用户不同的开 关操作而处于不同的操作状态，例如手动上升操作状态（Manual Up), 手动下降操作状态（Manual Down)或自动下降操作状态（Auto Down) 等。
控制电路 200直接耦合到开关组件 100。 上升驱动电路 300和下 降驱动电路 400直接耦合到控制电路 200， 自锁电路 500耦合在控制 电路 200和下降驱动电路 400之间。上升驱动电路 300和下降驱动电 路 400在控制电路 200和自锁电路 500的控制下驱动电机 M以使其 升起或降下车窗。 图 2 是示出按照本实用新型一个实施例的车窗升降装置的电路 示意图。 如图 2所示， 开关组件 100包括开关 K、 电阻 Rl和 R12。 其中， 当用户操作开关 K使得开关 K通过电阻 R1连接到地时，开关 组件 100处于手动上升操作状态。 当用户操作开关 κ使得开关 K通 过电阻 R12连接到地时， 开关组件 100处于手动下降操作状态。 当 用户操作开关 K使得开关 K直接连接到地时， 开关组件 100处于自 动下降操作状态。
控制电路 200包括第一比较器 U1A、 第二比较器 U1B和 3-8线 译码器 U2。
第一比较器 U1A的正相输入端耦合到基准电压 Vrcfl， 其是通过 利用电阻 R4和 R5对电源 V2进行分压而得到的。 第一比较器 U1A 的反相输入端耦合到开关组件 100。 电源 V4耦合到第一比较器 U1A 以向第一比较器 U1A提供工作电压， 并且电源 V4还通过上拉电阻 R8耦合到第一比较器 U1A的输出端。
第二比较器 U1B的正相输入端耦合到基准电压 Vrcf2， 其是通过 利用电阻 R6和 R7对电源 V3进行分压而得到的。 第二比较器 U1B 的反相输入端耦合到开关组件 100。 电源 V4耦合到第二比较器 U1B 以向第二比较器 U1B提供工作电压， 并且电源 V4还通过上拉电阻 R9耦合到第二比较器 U1B的输出端。
本领域技术人员应当理解， 图 2当前所示出的第一比较器 U1A 和第二比较器 U1B属于输出级是集电极开路结构的比较器， 所以第 一比较器 U1A和第二比较器 U1B的输出端需要耦合上拉电阻 R8、 R9, 然而， 如果第一比较器 U1A和第二比较器 U1B采用属于互补输 出的比较器， 则第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的输出端不需要 耦合上拉电阻 R8、 R9。
3-8线译码器 U2的输入端 A和 B分别耦合到第一比较器 Ul A的 输出端和第二比较器 U1B的输出端。 3-8线译码器 U2的输出端 Y0、 Yl和 Y3分别作为控制电路 200的输出端 Y0、 Yl和 Y2耦合到上升 驱动电路 300、 下降驱动电路 400和自锁电路 500。 电源 V5耦合到 3-8线译码器 U2的使能端 G1以向 3-8线译码器 U2提供工作电源。 3-8线译码器 U2的使能端 2耦合到地。
其中， 开关组件 100、 第一比较器 U1A的反相输入端、 第二比 较器 U1B的反相输入端和 3-8线译码器 U2的输入端 C还耦合在一起 并经由电阻 R3耦合到电源 VI。 上升驱动电路 300包括晶体管 Transistorl， 下降驱动电路 400包 括晶体管 Transistor2。
其中， 晶体管 Transistorl 的基极经由电阻 R10或直接耦合到控 制电路 200的输出端 Y0, 晶体管 Transistorl的集电极与电机 M的驱 动线圈耦合， 以及， 晶体管 Transistorl的发射极与地耦合。
晶体管 Transistor2的基极经由电阻 R17或者直接通过二极管 D2 耦合到控制电路 200的输出端 Y1 , 晶体管 Transistor2的集电极与电 机 M的驱动线圈耦合， 以及， 晶体管 TranSistor2的发射极与地耦合。
自锁电路 500的输入端经由二极管 D1耦合到控制电路 200的输 出端 Y2, 自锁电路 500的输出端经由二极管 D3通过电阻 R17或直 接耦合到第二晶体管 Transistor2。 一旦控制电路 200的输出端 Y2输 出高电平之后， 自锁电路 500就持续向第二晶体管 Transistor2输出高 电平， 即使此后控制电路 200的输出端 Y2输出低电平也是如此。
其中， 自锁电路 500包括晶体管 Transistor3、 晶体管 Transistor4 和反馈电阻 R16。
其中， 晶体管 Transistor3的基极经由电阻 R12或直接耦合到自 锁电路 500的输入端以及经由电阻 R13耦合到地，晶体管 Transistor3 的发射极耦合到地， 以及， 晶体管 Transistor3的集电极经由电阻 R14 或直接耦合到晶体管 Transistor4的基极。
晶体管 Transistor4的基极还经由电阻 R15耦合到电源 V7， 晶体 管 Transistor4的发射极也耦合到电源 V7。 晶体管 Transistor4的集电 极耦合到自锁电路 500的输出端，以及晶体管 Transistor4的集电极经 由反馈电阻 R16耦合到自锁电路 500的输入端形成反馈回路。 再次参考图 2所示， 当用户将开关 K切换到电阻 R1从而使开关 组件 100处于手动上升操作状态时， 第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的反向输入端和译码器 U2的输入端 C都为低电平并且大于基准 电压 Vrcfl和基准电压 Vrcf2， 从而第一比较器 U1A和第二比较器 U1B 的输出端都为低电平， 进而译码器 U2的输入端 A、 B和 C都为低电 平。在这种情况下， 译码器 U2的输出端 Y0、 Y1和 Υ3 (即控制电路 200的输出端 Y0、 Y1和 Υ2) 依次为高电平、 低电平和低电平。 相 应地， 上升驱动电路 300中的晶体管 Transistorl导通， 下降驱动电路 400中的晶体管 Transistor2截止。 由于晶体管 Transistorl导通， 所以 电机 M被提供电流进行工作， 从而升起车窗。 此后， 当开关 K被释 放时， 第一比较器 U1A和第二比较器 U1B 的反向输入端和译码器 U2的输入端 C都为高电平且大于第一基准电压 Vrcfl和第二基准电压 Vref2, 从而第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的输出端都低电平， 进而译码器 U2的输入端 A、 B和 C依次为低电平、低电平和高电平。 此时， 译码器 U2的输出端 Y0、 Y1和 Υ3 (即控制电路 200的输出端 Y0、 Y1 和 Υ2) 都为低电平， 导致上升驱动电路 300 中的晶体管 Transistorl和下降驱动电路 400中的 Transistor2都截止，从而电机 M 不被提供驱动电流而停止工作， 即停止升起车窗。
当用户将开关 K切换到电阻 R2从而使开关组件 100处于手动下 降操作状态时， 第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的反向输入端和 译码器 U2的输入端 C都为低电平并且第一比较器 U1A的反向输入 端的电压大于基准电压 Vrcfl以及第二比较器 U1B的反向输入端的电 压小于基准电压 Vrcf2， 从而第一比较器 U1A的输出端为低电平和第 二比较器 U1B的输出端为高电平， 进而译码器 U2的输入端 A、 B和 C依次为低电平、 高电平和低电平。 在这种情况下， 译码器 U2的输 出端 Y0、 Y1和 Υ3 (即控制电路 200的输出端 Y0、 Y1和 Υ2) 依次 为低电平、 高电平和低电平。 相应地， 下降驱动电路 400中的晶体管 Transistor2导通， 上升驱动电路 300中的晶体管 Transistorl截止。 由 于下降驱动电路 400中的晶体管 Transistor2导通， 所以电机 M被提 供电流进行工作， 从而降下车窗。 此后， 当开关 K被释放时， 第一 比较器 U1A和第二比较器 U1B的反向输入端和译码器 U2的输入端 c都为高电平且大于第一基准电压 vrcfl和第二基准电压 vrcf2，从而第 一比较器 U1A和第二比较器 U1B 的输出端都低电平， 进而译码器 U2的输入端八、 B和 C依次为低电平、 低电平和高电平。 此时， 译 码器 U2的输出端 Y0、 Yl和 Y3 (即控制电路 200的输出端 Υ0、 Y1 和 Υ2) 都为低电平， 导致上升驱动电路 300中的晶体管 Transistorl 和下降驱动电路 400中的 Transistor2都截止， 从而电机 M不被提供 驱动电流而停止工作， 即停止降下车窗。
当用户将开关 K切换到直接耦合地从而使开关组件 100处于自 动下降操作状态时， 第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的反向输入 端和译码器 U2的输入端 C都为低电平并且小于基准电压 Vrcfl和基准 电压 Vrcf2， 从而第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的输出端都为高 电平， 进而译码器 U2的输入端 A、 B和 C依次为高电平、 高电平和 低电平。在这种情况下， 译码器 U2的输出端 Y0、 Yl和 Υ3 (即控制 电路 200的输出端 Y0、 Yl禾卩 Y2)依次为低电平、 低电平和高电平。 这使得上升驱动电路 300中的晶体管 Transistorl截止， 而二极管 D1 导通。 由此， 晶体管 Transistor3的基极变为高电平从而使其导通。相 应地，晶体管 Transistor3的集电极变为低电平，导致晶体管 Transistor4 导通， 从而使晶体管 Transistor4的集电极变为高电平并使二极管 D2 以及下降驱动电路 400中的晶体管 Transistor2导通。 这样， 电机 M 被提供驱动电流而降下车窗。 此后， 当开关 K被释放时， 第一比较 器 U1A和第二比较器 U1B的反向输入端和译码器 U2的输入端 C都 为高电平且大于第一基准电压 Vrcfl和第二基准电压 Vrcf2， 从而第一 比较器 U1A和第二比较器 U1B 的输出端都为低电平， 进而译码器 U2的输入端八、 B和 C依次为低电平、 低电平和高电平。 此时， 译 码器 U2的输出端 Y0、 Yl和 Y3 (即控制电路 200的输出端 Y0、 Yl 和 Y2) 都为低电平， 导致上升驱动电路 300中的晶体管 Transistorl 截止。 然而， 由于在自锁电路 500中存在由反馈电阻 R16构成的反 馈回路， 所以晶体管 TranSistor3 的基极仍为高电平， 这导致晶体管 Transistor3禾卩 Transistor4、 二极管 D2以及晶体管 Transistor2仍然导 通， 电机 M继续被提供驱动电流从而继续降下车窗。
从上面的描述可以看出，本实用新型的车窗升降装置利用结构简 单的逻辑电路来实现， 从而降低了成本。 图 3是示出按照本实用新型一个实施例的集成电路（IC)的示意 图。 如图 3所示， 集成电路 20包括前述的控制电路 200、 上升驱动 电路 300、 下降驱动电路 400和自锁电路 500。
其它变形 本领域技术人员应当理解， 虽然在上面描述的实施例中， 将车窗 升降装置 10设置为： 第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的输出端 都为低电平对应开关组件 100的手动上升操作状态，第一比较器 U1A 的输出端为低电平和第二比较器 U1B的输出端为高电平对应开关组 件 100的手动下降操作状态， 以及， 第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的输出端都为高电平对应开关组件 100的自动下降操作状态，然 而， 本实用新型并不局限于此。在本实用新型的其它实施例中， 也可 以设置车窗升降装置 10以使用第一比较器 U1A和第二比较器 U1B 的输出端的其它电平组合来对应开关组件 100的各个操作状态。在这 种情况下， 需要重新设置译码器 U2与上升驱动电路 300、 下降驱动 电路 400和自锁电路 500的连接关系以将译码器 U2中的当开关组件 100处于各个操作状态时输出高电平的输出端作为控制电路 200的输 出端耦合到上升驱动电路 300、 下降驱动电路 400和自锁电路 500。
此外， 本领域技术人员应当理解， 虽然在上面描述的实施例中， 第一比较器 U1A和第二比较器 U1B的输出端分别耦合到译码器 U2 的输入端 A和 B, 然而， 本实用新型并不局限于此。在本实用新型的 其它实施例中， 也可以将第一比较器 Ul A和第二比较器 U1B的输出 端分别连接到译码器 U2的不同输入端。 在这种情况下， 需要重新设 置译码器 U2与上升驱动电路 300、下降驱动电路 400和自锁电路 500 的连接关系以将译码器 U2中的当开关组件 100处于各个操作状态时 输出高电平的输出端作为控制电路 200 的输出端耦合到上升驱动电 路 300、 下降驱动电路 400和自锁电路 500。
此外， 本领域技术人员应当理解， 虽然在上面描述的实施例中， 电源 VI经由电阻 R3也耦合到 3-8线译码器 U2的输入端 C, 然而， 本实用新型并不局限于此。 在本实用新型的其它实施例中， 电源 VI 经由电阻 R3耦合到 3-8线译码器 U2的输入端 C是不需要的。
此外， 本领域技术人员应当理解， 虽然在上面描述的实施例中， 车窗升降装置 10的译码器 U2是 3-8线译码器， 然而， 本实用新型并 不局限于此。 在本实用新型的其它实施例中， 车窗升降装置 10的译 码器 U2也可以是其它类型的译码器， 例如 4-16线译码器或 5-32线 译码器等。
此外， 本领域技术人员应当理解， 当车窗体完全降下启时， 电机 M会发生堵转现象， 导致电机 M的电流很大， 从而当电机 M处于堵 转状态较长时间时会导致电机 M烧毁。 为此， 在本实用新型的车窗 升降装置 10和集成电路 20中， 还可以包括一个与电机 M和自锁电 路 500耦合的解锁电路， 用于当自锁电路 500处于自锁工作状态时， 检测电机 M中的电流是否较大并达到预定阈值， 并当电机 M中的电 流达到该预定阈值时切断自锁电路 500 中的反馈回路从而导致自锁 电路 500解锁，从而自锁电路 500停止向晶体管 Transistor2的基极输 出高电平， 晶体管 Transistor2截止， 电机 M不被提供驱动电流而停 止降下车窗。
此外， 本领域技术人员应当理解， 虽然在上面描述的实施例中， 开关组件 100包括手动上升、手动下降和自动下降三种操作状态， 然 而， 本实用新型并不局限于此。在本实用新型的其它实施例中， 开关 组件 100也可以只包括手动上升和手动下降这两种操作状态。在开关 组件 100只包括手动上升和手动下降这两种操作状态的情况下，车窗 升降装置 10不包括自锁电路 500， 并且电源 VI经由电阻 R3耦合到 3-8线译码器 U2的输入端是不需要的。
此外， 本领域技术人员应当理解， 虽然在上面描述的实施例中， 开关组件 100包括在车窗升降装置 10中， 然而， 本实用新型不局限 于此。在本实用新型的其它实施例中， 开关组件 100也可以不包括在 车窗升降装置 10中。 本领域技术人员应当理解， 虽然在上面描述的 实施例中， 仅在车窗自动下降这种操作状态下增加了自锁电路 500， 然而， 基于同样的原理， 也可以在车窗自动上升的操作状态下增加自 锁电路 500。 本领域技术人员应当理解，上面公开的各个实施例可以在不偏离 本实用新型的本质的情况下做出各种变形和改变，这些变形和改变都 应落在本实用新型的保护范围之内。 因此， 本实用新型的保护范围应 当由所附的权利要求书来限定。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种车窗升降装置， 用于驱动电机控制车窗的升起及下降， 其特征在于包括：
开关组件；
用于驱动电机升起车窗的上升驱动电路；
用于驱动电机降下车窗的下降驱动电路； 以及
直接耦合在所述开关组件与所述上升及下降驱动电路之间且当 所述开关组件处于手动上升操作状态时控制所述上升驱动电路使其 驱动电机升起车窗、当所述开关组件处于手动下降操作状态时控制所 述下降驱动电路使其驱动电机降下车窗的控制电路。
2、 如权利要求 1所述的车窗升降装置， 其特征在于， 所述控制 电路包括：
第一比较器， 其中， 所述第一比较器的正相输入端和反相输入端 分别耦合到第一基准电压和所述开关组件；
第二比较器， 其中， 所述第二比较器的正相输入端和反相输入端 分别耦合到第二基准电压和所述开关组件；
译码器， 其中， 所述译码器的其中两个输入端分别耦合到所述第 一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端，并且所述译码器中的 当所述开关组件处于手动上升操作状态时输出高电平的输出端和当 所述开关组件处于手动下降操作状态时输出高电平的输出端分别作 为所述控制电路的第一输出端和第二输出端分别耦合到所述上升驱 动电路和所述下降驱动电路， 其中， 所述第一比较器的反相输入端、 所述第二比较器的反相输入端和所述开关组件耦合在一起并经由电 阻耦合到电源。
3、 如权利要求 2所述的车窗升降装置， 其特征在于， 所述上升 驱动电路包括第一晶体管， 其基极耦合到所述第一输出端， 并且仅当 所述第一输出端输出高电平时所述第一晶体管才导通以使所述电机 升起所述车窗， 并且所述下降驱动电路包括第二晶体管， 其基极耦合 到所述第二输出端，并且仅当所述第二输出端输出高电平时所述第二 晶体管才导通以使所述电机降下所述车窗。
4、 如权利要求 2所述的车窗升降装置， 其特征在于， 进一步包 括一旦在输入端接收到高电平之后就持续在输出端输出高电平的自 锁电路，
其中，所述译码器的所述两个输入端之外的另一输入端耦合到所 述第一比较器的反相输入端和所述第二比较器的反相输入端，
其中， 所述译码器还具有额外的输出端， 其作为所述控制电路的 第三输出端并且当所述开关组件处于自动下降操作状态时输出高电 平，
其中，所述自锁电路的输入端经由第一二极管耦合到所述第三输 出端，所述自锁电路的输出端经由第二二极管耦合到所述下降驱动电 路。
5、 如权利要求 4所述的车窗升降装置， 其特征在于， 所述自锁 电路包括：
第三晶体管；
第四晶体管； 以及
反馈电阻，
其中，所述第三晶体管的基极直接或经由第一电阻耦合到所述自 锁电路的输入端并经由第二电阻耦合到地，所述第三晶体管的发射极 耦合到地，以及所述第三晶体管的集电极直接或经由第三电阻耦合到 所述第四晶体管的基极，
所述第四晶体管的基极还经由第四电阻耦合到工作电源，所述第 四晶体管的发射极也耦合到所述工作电源，所述第四晶体管的集电极 耦合到所述自锁电路的输出端，以及所述第四晶体管的集电极经由所 述反馈电阻耦合到所述自锁电路的输入端形成反馈回路。
6、 如权利要求 5所述的车窗升降装置， 其特征在于， 还包括与 所述电机和所述自锁电路耦合并且当所述自锁电路处于自锁工作状 态以及所述电机的电流达到预定阈值时切断所述反馈回路以解锁所 述自锁电路的解锁电路。
7、 如权利要求 5所述的车窗升降装置， 其特征在于， 所述上升 驱动电路包括第一晶体管， 其基极耦合到所述第一输出端， 并且仅当 所述第一输出端输出高电平时所述第一晶体管才导通以使所述电机 升起所述车窗， 以及所述下降驱动电路包括第二晶体管， 其基极经由 第三二极管耦合到所述控制电路的第二输出端且经由所述第二二极 管耦合到所述自锁电路的输出端，并当所述控制电路的第二输出端或 所述自锁电路的输出端输出高电平时所述第二晶体管导通以使所述 电机降下所述车窗。
8、 一种集成电路， 其特征在于， 包括如权利要求 1-3和 7中任 一项所述的控制电路、 上升驱动电路和下降驱动电路。
9、 如权利要求 8所述的集成电路， 其特征在于， 进一步包括其 输入端经由第一二极管耦合到所述控制电路的第三输出端、其输出端 经由第二二极管耦合到所述下降驱动电路并且一旦所述第三输出端 输出高电平之后就持续向所述下降驱动电路输出高电平的自锁电路。
10、 如权利要求 9所述的集成电路， 其特征在于， 所述自锁电路 包括：
第三晶体管；
第四晶体管； 以及
反馈电阻，
其中，所述第三晶体管的基极直接或经由第一电阻耦合到所述自 锁电路的输入端并经由第二电阻耦合到地，所述第三晶体管的发射极 耦合到地，以及所述第三晶体管的集电极直接或经由第三电阻耦合到 所述第四晶体管的基极，
所述第四晶体管的基极还经由第四电阻耦合到工作电源，所述第 四晶体管的发射极也耦合到所述工作电源，所述第四晶体管的集电极 耦合到所述自锁电路的输出端，以及所述第四晶体管的集电极经由所 述反馈电阻耦合到所述自锁电路的输入端形成反馈回路。
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