專利名稱：一種基于pwm的雨刷控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雨刷控制器，具體涉及一種基于PWM的雨刷控制器。
背景技術(shù)：
汽車(chē)的雨刷控制器對(duì)整車(chē)的電磁干擾較大，例如，某種高檔轎車(chē)裝有高性能ABS系統(tǒng)，樣車(chē)在一次實(shí)況測(cè)試中遇到了雨天，在該樣車(chē)勻速運(yùn)行時(shí)，ABS突然失去了作用 ’另 夕卜，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的某一型號(hào)客車(chē)，其收放機(jī)在雨天經(jīng)常出現(xiàn)自動(dòng)播放現(xiàn)象。經(jīng)廣泛調(diào)查，當(dāng)汽車(chē)的雨刮器工作時(shí)，這些非正?，F(xiàn)象就容易發(fā)生。這些實(shí)際的情況表明，雨刷控制器對(duì)整車(chē)電磁干擾很大。目前，行業(yè)使用的雨刷控制器普遍采用繼電器控制方式，一般包括有高速繼電器、低速繼電器和雨刷間歇控制器三個(gè)控制器，布線復(fù)雜，成本高，不能有效避免騷擾脈沖，并且對(duì)雨刷間歇狀態(tài)時(shí)的間歇時(shí)間不能有效控制。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于PWM的雨刷控制器，該雨刷控制器能夠有效避免騷擾脈沖的影響，能夠在雨刷發(fā)生異常情況時(shí)及時(shí)停止控制器的工作以避免雨刷電機(jī)的損壞，在保證駕駛者在惡劣天氣下?lián)碛辛己玫囊曇暗那闆r下，延長(zhǎng)了雨刷系統(tǒng)及擋風(fēng)玻璃的使用壽命，同時(shí)，具有體積小的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案一種基于PWM的雨刷控制器，其特征在于，包括輸入控制電路、PWM控制器、放大電路、保護(hù)電路，其中，輸入控制電路、PWM控制器、放大電路和保護(hù)電路依次連接，保護(hù)電路的輸出端連接負(fù)載。進(jìn)一步的,所述的輸入控制電路包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl,輸入控制電路還包括四個(gè)輸出端，該四個(gè)輸出端的一端分別連接在第一電阻Rl和輸入控制電路的VCC之間、第一電阻Rl和第二電阻R2之間、第二電阻R2和第一電容Cl之間、第一電容Cl和輸入控制電路的GND之間，該四個(gè)輸出端的另一端均連接到PWM的輸入端。進(jìn)一步的，所述放大電路包括一個(gè)比較器，PWM的輸出端連接到所述比較器的正極，該比較器的負(fù)極與放大電路的GND之間有第三電阻R3，第三電阻R3與所述比較器的輸出端之間連接第四電阻R4，所述比較器的輸出端分成兩部分，其中，一部分輸出端分別經(jīng)過(guò)第一二極管D1、第一三極管Tl，另一部分分別經(jīng)過(guò)第二二極管D2、第二三極管T2，然后該兩部分輸出端匯總輸出到保護(hù)電路的輸入端；在所述的第一二極管Dl和第一三極管Tl的另一端之間有第五電阻R5，在所述的第二二極管D2和第二三極管T2的另一端之間有第六電阻R6。進(jìn)一步的，所述保護(hù)電路包括穩(wěn)壓器、第二電容C2、第三電容C3、第三二極管D3、第七電阻R7和第三三極管T3，其中，放大電路的輸入端分為兩部分，第一部分接入第三三極管T3 ;第二部分分為兩路，第一路接入穩(wěn)壓器，第二路經(jīng)過(guò)第二電容C2后接GND ;所述穩(wěn)壓器的一個(gè)輸出端分別經(jīng)第三二極管D3和第三電容C3匯集后接GND，穩(wěn)壓器的第二個(gè)輸出端分別連接到第三三極管T3和第七電阻R7 ;所述第三三極管T3輸出到負(fù)載；第七電阻R7的另一端連接第三電容C3。

圖I為雨刷控制器的原理圖。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)時(shí)方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步解釋說(shuō)明。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的基于PWM的新型雨刷控制器，包括輸入控制電路、PWM控制器、放大電路、保護(hù)電路，其中，輸入控制電路、PWM控制器、放大電路和保護(hù)電路依次連接。保護(hù)電路的輸出端連接負(fù)載，即連接汽車(chē)的雨刷。所述的輸入控制電路包括第一電阻Rl、第二電阻R2和第一電容Cl，輸入控制電路還包括四個(gè)輸出端，該四個(gè)輸出端的一端分別連接在第一電阻Rl和輸入控制電路的VCC之間、第一電阻Rl和第二電阻R2之間、第二電阻R2和第一電容Cl之間、第一電容Cl和輸入控制電路的GND之間，該四個(gè)輸出端的另一端均連接到PWM的輸入端。所述放大電路包括一個(gè)比較器，PWM的輸出端連接到所述比較器的正極，該比較器的負(fù)極與放大電路的GND之間有第三電阻R 3，第三電阻R 3與所述比較器的輸出端之間連接第四電阻R4，所述比較器的輸出端分成兩部分，其中，一部分輸出端分別經(jīng)過(guò)第一二極管D1、第一三極管Tl，另一部分分別經(jīng)過(guò)第二二極管D2、第二三極管T2，然后該兩部分輸出端匯總輸出到保護(hù)電路的輸入端；在所述的第一二極管Dl和第一三極管Tl的另一端之間有第五電阻R5，在所述的第二二極管D2和第二三極管T2的另一端之間有第六電阻R6 ；所述保護(hù)電路包括穩(wěn)壓器、第二電容C2、第三電容C3、第三二極管D3、第七電阻R7和第三三極管T3，其中，放大電路的輸入端分為兩部分，第一部分接入第三三極管T3;第二部分分為兩路，第一路接入穩(wěn)壓器，第二路經(jīng)過(guò)第二電容C2后接GND ;所述穩(wěn)壓器的一個(gè)輸出端分別經(jīng)第三二極管D3和第三電容C3匯集后接GND，穩(wěn)壓器的第二個(gè)輸出端分別連接到第三三極管T3和第七電阻R7 ;所述第三三極管T3輸出到負(fù)載；第七電阻R7的另一端連接第三電容C3。三極管分別起到壓控流和壓控壓的作用。本實(shí)用新型各部分的作用如下采用PWM控制器能夠有效降低雨刷控制器的外形尺寸，利用PWM功能僅驅(qū)動(dòng)雨刷電機(jī)的高速線圈，取消低速線圈的驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，PWM驅(qū)動(dòng)方式能夠方便地改變脈沖周期長(zhǎng)度和占空比，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)線圈電壓的目的，實(shí)現(xiàn)雨刷電機(jī)的變速度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制。因?yàn)樵趯?shí)際運(yùn)用中，雨刷的速度與雨水的集結(jié)速度應(yīng)調(diào)整合適，速度太快刷子既會(huì)干擾視線，又會(huì)形成干刷劃傷玻璃；速度慢了，雨水集結(jié)過(guò)多又影響視線。因此，雨刷速度調(diào)節(jié)以不影響視線為宜。采用無(wú)觸點(diǎn)功率放大電路替代雨刷控制器中常用的繼電器，能夠有效避免電磁騷擾的產(chǎn)生，即避免了繼電器觸點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)產(chǎn)生的電火花的影響。雨刷電機(jī)的電磁騷擾主要源于雨刮器驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為感性負(fù)載，在突然切斷電源時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向瞬變Eg) V，線圈初始儲(chǔ)能越大，關(guān)斷速度越快，瞬變過(guò)電壓就越高。實(shí)測(cè)結(jié)果，一般V為一 100 300V ;t為O. 2 O.5S。這種類型的電磁干擾雖然不具有連續(xù)性，但是它的瞬變電壓的幅值相當(dāng)大，會(huì)產(chǎn)生反向電流并通過(guò)電源線傳輸?shù)诫娐废到y(tǒng)中，從而產(chǎn)生騷擾脈沖。電子部件在騷擾脈沖影響下不能正常工作甚至損壞。
背景技術(shù)：
中提到的ABS和收放機(jī)故障就是因這種反向瞬變脈沖電壓造成的。此外，在繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)瞬間產(chǎn)生的電火花不但能損壞繼電器觸點(diǎn)，影響繼電器使用壽命，而且還會(huì)產(chǎn)生頻譜范圍很寬的電磁騷擾信號(hào)。采用保護(hù)電路的作用保護(hù)電路中包括具有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)功能的智能元件，能夠有效吸收雨刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈在切斷電源時(shí)產(chǎn)生的反向電流，避免了反向電流造成電源波動(dòng)的影響。微控制器MC9S12XDP512芯片實(shí)時(shí)檢測(cè)保護(hù)電路中智能元件的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常則及時(shí)關(guān)斷進(jìn)行保護(hù)以避免發(fā)生故障，能夠有效避免雨刷刮臂冬季時(shí)凍結(jié)在玻璃尚造成打開(kāi)雨刷控制器時(shí)雨刷電機(jī)堵轉(zhuǎn)甚至燒毀雨刷電機(jī)的情況。本實(shí)用新型的裝置中所用的電子元器件均為市售的已知產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本申請(qǐng)的技術(shù)效果即可實(shí)現(xiàn)各電子元器件的具體連接。 本實(shí)用新型可以通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)間歇時(shí)間調(diào)整按照標(biāo)準(zhǔn)要求，汽車(chē)擋風(fēng)玻璃在沒(méi)水的情況下嚴(yán)禁打開(kāi)刮雨器。而在某雨量時(shí)，如果間歇檔不合適，將存在過(guò)快或連續(xù)刮刷，其中有30% 40%是在無(wú)水情況下刮刷的。為此很多車(chē)設(shè)置了四個(gè)間歇檔，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，操作難，而且還不能很好地解決問(wèn)題。我們利用目前組合開(kāi)關(guān)的間歇檔位兩次閉合的時(shí)間點(diǎn)作為節(jié)點(diǎn)記憶于微控制器中，兩次節(jié)點(diǎn)的間隔時(shí)間就可作為此雨刷控制器的工作間歇時(shí)間，時(shí)間范圍可以控制在3 60s之間，操作簡(jiǎn)單，有效避免干刷。
權(quán)利要求1.一種基于PWM的雨刷控制器,其特征在于，包括輸入控制電路、PWM控制器、放大電路、保護(hù)電路，其中，輸入控制電路、PWM控制器、放大電路和保護(hù)電路依次連接，保護(hù)電路的輸出端連接負(fù)載。
2.如權(quán)利要求I所述的基于PWM的雨刷控制器，其特征在于，所述的輸入控制電路包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl,輸入控制電路還包括四個(gè)輸出端,該四個(gè)輸出端的一端分別連接在第一電阻Rl和輸入控制電路的VCC之間、第一電阻Rl和第二電阻R2之間、第二電阻R2和第一電容Cl之間、第一電容Cl和輸入控制電路的GND之間,該四個(gè)輸出端的另一端均連接到PWM的輸入端。
3.如權(quán)利要求I所述的基于PWM的雨刷控制器，其特征在于，所述放大電路包括一個(gè)比較器，PWM的輸出端連接到所述比較器的正極，該比較器的負(fù)極與放大電路的GND之間有第 三電阻R3，第三電阻R3與所述比較器的輸出端之間連接第四電阻R4，所述比較器的輸出端分成兩部分，其中，一部分輸出端分別經(jīng)過(guò)第一二極管D1、第一三極管Tl，另一部分分別經(jīng)過(guò)第二二極管D2、第二三極管T2，然后該兩部分輸出端匯總輸出到保護(hù)電路的輸入端；在所述的第一二極管Dl和第一三極管Tl的另一端之間有第五電阻R5，在所述的第二二極管D2和第二三極管T2的另一端之間有第六電阻R6。
4.如權(quán)利要求I所述的基于PWM的雨刷控制器，其特征在于，所述保護(hù)電路包括穩(wěn)壓器、第二電容C2、第三電容C3、第三二極管D3、第七電阻R7和第三三極管T3，其中，放大電路的輸入端分為兩部分，第一部分接入第三三極管T3 ;第二部分分為兩路，第一路接入穩(wěn)壓器，第二路經(jīng)過(guò)第二電容C2后接GND ;所述穩(wěn)壓器的一個(gè)輸出端分別經(jīng)第三二極管D3和第三電容C3匯集后接GND，穩(wěn)壓器的第二個(gè)輸出端分別連接到第三三極管T3和第七電阻R7 ;所述第三三極管T3輸出到負(fù)載；第七電阻R7的另一端連接第三電容C3。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于PWM的雨刷控制器，該雨刷控制器包括輸入控制電路、PWM控制器、放大電路、保護(hù)電路，其中，所述輸入控制電路、PWM控制器、放大電路和保護(hù)電路依次連接，所述保護(hù)電路的輸出端連接負(fù)載。該雨刷控制器能夠有效避免騷擾脈沖的影響，能夠在雨刷發(fā)生異常情況時(shí)及時(shí)停止控制器的工作以避免雨刷電機(jī)的損壞，在保證駕駛者在惡劣天氣下?lián)碛辛己玫囊曇暗那闆r下，延長(zhǎng)了雨刷系統(tǒng)及擋風(fēng)玻璃的使用壽命，同時(shí)，具有體積小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60S1/08GK202429174SQ20112052496
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者張建, 王棟, 王滿 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)