專利名稱：汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種對汽車玻璃升降電機(jī)的保護(hù)設(shè)備，屬于汽車附件制造的技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車玻璃升降有手動、電動兩種，是每輛汽車必備的功能，在電動功能下，由 于種種原因會燒壞電機(jī)，給生產(chǎn)者、使用者帶來不便，目前對這種電機(jī)還沒有相應(yīng)的保 護(hù)器。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是提供一個結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的汽車玻 璃升降電機(jī)保護(hù)器。技術(shù)方案電機(jī)保護(hù)的方案有多種，汽車有左門、右門，因此，控制分單路控 制(每輛車有二只)，或雙路控制(每輛車一只)。本實(shí)用新型的汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器，包括信息采集電路、信息處理電路和 驅(qū)動電路；其中信息采集電路有兩路，其中一路信息采集電路包括第一采樣電阻和由濾波第一 電容，第二濾波電阻、第二濾波電容組成Π濾波器，另一路信息采集電路包括第十一采樣電阻和由濾波第十一電容，第十二濾波電 阻、第十二濾波電容組成Π濾波器；信號處理電路有兩路，其中一路的第一放大器和一系列阻容元件組成的比較 器，第二電容上的輸出電壓經(jīng)第三電阻、第四電阻分壓在第四電阻上獲得比較參考電壓 相比較，作為正反饋的第五電阻接在第一放大器的第1腳和第3腳上；另一路信號處理電路的第二放大器和一系列阻容元件組成的比較器，第二電容 上的輸出電壓經(jīng)第三電阻、第四電阻分壓在第四電阻上獲得比較參考電壓相比較，作為 正反饋的第五電阻接在第二放大器的第7腳和第5腳上；驅(qū)動電路由第二放大器構(gòu)成的時基電路、第一晶體管、第十一晶體管和繼電器 或大功率三極管組成，比較器輸出一負(fù)跳變信號觸發(fā)時基電路工作，并輸出正脈沖方 波，經(jīng)第八電阻、第十八電阻加到第一晶體管、第十一晶體管的基極，第一晶體管、第 十一晶體管的集電極接繼電器線包的工作模式下使繼電器觸點(diǎn)斷開，此時馬達(dá)斷流而停 轉(zhuǎn)。所述的驅(qū)動電路中，時基電路輸出正脈沖方波經(jīng)第八電阻、第十八電阻加到第 一晶體管、第十一晶體管的基極，第一晶體管、第十一晶體管的集電極通過第九電阻、 第十九電阻到電源，而此時第一晶體管、第十一晶體管的集電極分別連接第二晶體管、 第十二晶體管的柵極，使得第二晶體管、第十二晶體管截止，從而使得第一馬達(dá)或第二 馬達(dá)斷流而停轉(zhuǎn)。[0012]所述的第二時基電路、第一時基電路中，采用復(fù)位電阻、復(fù)位二極管、復(fù)位電 容構(gòu)成強(qiáng)制復(fù)位電路，其中復(fù)位電阻、復(fù)位二極管并聯(lián)接在第二時基電路的第10腳和14 腳上，第一時基電路第4腳與第二時基電路的第10腳相連接，復(fù)位電容的一端接第二時 基電路的第10腳，另一端接地，保證保護(hù)器一開機(jī)就進(jìn)入正常工作狀態(tài)。所述的第一晶體管的集電極與電源之間正向串連第一反峰吸收二極管，所述的 第二晶體管的集電極與電源之間正向串連第二反峰吸收二極管，防止當(dāng)馬達(dá)停轉(zhuǎn)時，產(chǎn) 生高反壓，打穿晶體管。有益效果本實(shí)用新型的有益效果是電路簡潔、性能可靠、起控性佳。電路簡潔本電路采用1只LM358、1只NE556、2只繼電器(繼電器方案)、
2只小功率三極管外加普通阻容、普通二極管組裝在43x51—塊小的印制板上，推入在長 χ寬χ高為58x48x31的小塑料盒內(nèi)。性能可靠電路采用的都是常用電路，采用最佳設(shè)計(jì)如圖示(1、2)，如正反饋 的采用，當(dāng)ICl-I輸入負(fù)端2腳電壓低于運(yùn)放的正端3腳的電壓，輸出為高電平，一旦電 機(jī)停轉(zhuǎn)，在采樣電阻上的壓降經(jīng)濾波器平滑濾波后使得負(fù)端電壓大于電阻R4上的比較電 壓，該運(yùn)放電路就翻轉(zhuǎn)，輸出端電壓由高變低，該負(fù)跳變電壓反映在運(yùn)放電路的正輸入 端比較電壓降低，這樣更有利于運(yùn)放電路的翻轉(zhuǎn)。起控性佳是由于汽車上電器繁多、干擾多，往往一開機(jī)時基電路輸出電平不 定，有高有低，也就是說三極管Ql (Qll)受不定信號的驅(qū)動，使得繼電器或大功率三極 管一開機(jī)也處在不穩(wěn)定狀態(tài)、起控性不穩(wěn)，由于采用了最高級別的中斷電路，使得時基 電路輸出一開機(jī)始終是低電平，保證了繼電器或大功率三極管均處在常通狀態(tài)。使用者 可以隨心所欲操控玻璃升降。

圖1是本實(shí)用新型電機(jī)保護(hù)器的繼電器驅(qū)動方案的電原理圖。圖2是本實(shí)用新型電機(jī)保護(hù)器的大功率三極管驅(qū)動方案的電原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器包括信息采集、信號處理、驅(qū)動電路； 其中信息采集電路有兩路一路信息采集電路包括第一采樣電阻Rl和由第一濾波電容 Cl、第二濾波電阻R2、第3濾波電器C3組成的Π濾波器；另一路信息采集電路包括第 十一采樣電阻Rll和由第十一濾波電容C11，第十二濾波電阻R12，第十二濾波電容C12 組成的Π濾波器。信號處理電路有兩路其中一路的第一放大器ICl-I和一系列阻容元件組成的 比較器，第二電容C2上的輸出電壓經(jīng)第三電阻R3、第四電阻R4分壓在第四電阻R4上 獲得比較參考電壓相比較，正反饋的第五電阻R5連接在第一放大器ICl-I的第1腳和第 3腳上；另一路信號處理電路的第二放大器IC1-2和一系列阻容元件組成的比較器，第 十二電容C12上的輸出電壓經(jīng)第十三電阻R13、第十四電阻R14分壓在第十四電阻R14參 考電壓相比較，正反饋電阻R15連接在第二放大器IC1-2的第7腳和第5腳上。驅(qū)動電路有繼電器方式和大功率三極管方式。繼電器方式也分兩路驅(qū)動其中一路由第一時基電路IC2-1，第一晶體管Q1，第一繼電器CDl;另一路由第二時基點(diǎn)路 IC2-2，第十一晶體管Q11、第十一繼電器CD11。大功率三極管方式也分兩路驅(qū)動，其 中一路由第一時基電路IC2-1，第一晶體管Q1，第二大功率三極管Q2;另一路由第二時 基點(diǎn)路IC2-2、第十一晶體管Q11，第十二大功率三極管Q12組成。第一采樣電阻Rl上的電信號經(jīng)Π濾波器平滑過濾后送至比較器ICl的負(fù)端即2 腳，與電阻ROl、電容C02的輸出電壓經(jīng)第三電阻R3、第四電阻R4分壓在比較器3腳 (比較器正端)相比較，比較器負(fù)端2腳的輸入電壓小于比較器正端3腳電壓，比較器輸 出端1腳輸出高電平，時基電路輸入端6腳只有負(fù)跳變信號才起作用。因此只要比較器調(diào) 整到電機(jī)正常工作下比較器輸入端負(fù)端電平小于正端電平就行。而當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)受阻在采 樣電阻上獲取一過流信號，經(jīng)濾波器平滑過濾后在比較器負(fù)端的電平大于正端的電平， 比較器ICl翻轉(zhuǎn)，輸出端1腳輸出一負(fù)跳變信號，送到時基電路IC2的6腳，時基電路工 作，IC2的5腳輸出一個正脈沖方波，經(jīng)R8使第一晶體管Ql導(dǎo)通，繼電器動作，觸點(diǎn)斷 開，電機(jī)電流回路切斷，電機(jī)不工作，采樣電阻上信號為0，在比較器IC的輸入負(fù)端電 壓為0V，比較器負(fù)端電壓比正端電壓低，比較器輸出端1腳恢復(fù)到高電平，對時基電路 不起作用，此時時基電路由定時的第七電阻R7和第六電容C6定時運(yùn)行，定時電路一旦 輸出為0電平，第一晶體管Ql截止，繼電器就接通電機(jī)供電電源。這里要著重說明一下(1)汽車上用電器繁多，電磁干擾雜亂無章，為了確保一開機(jī)即正常工作，也即 打開電源開關(guān)，電機(jī)升降，由操控者隨心所欲，前提是必須保證繼電器是閉合狀態(tài)或大 功率三極管是導(dǎo)通狀態(tài)。因此給時基電路配了復(fù)位電阻R02、復(fù)位二極管D02、復(fù)位電 容C03電路，請閱附圖1、2。(2)如圖1，配置了滅弧電路的第三二極管D3、第十三二極管D13配以第七電容 C7、第十七電容C17;第三二極管D3、第十三二極管D13解決繼電器觸點(diǎn)斷開，電機(jī)線 卷上產(chǎn)生的高反壓，第七電容C7、第十七電容C17使得繼電器觸點(diǎn)在低電壓下動作。(3)如圖2中的第一反峰吸收二極管(D2)、第二反峰吸收二極管D12消除第二 晶體管(Q2)、第十二晶體管(Q12) —旦截止，電機(jī)線卷產(chǎn)生反電勢。打穿第二晶體管 (Q2)、第十二晶體管(Q12)，這是第二晶體管(Q2)、第十二晶體管(Q12)的保護(hù)電路。(4)如圖1、2。比較器中反饋電阻即第五電阻R5、第十五電阻R15接成正反饋 形式，反應(yīng)更敏捷，輸出波形更陡，工作更穩(wěn)定。(5)本產(chǎn)品采用8V三端穩(wěn)壓器Ul，一則給比較器，時基電路供電，二則該8V 電壓正是第一晶體管Ql截止時集電極電壓，也即第二晶體管Q2大功率管的允許的輸入 電壓，幾方面都要兼顧到。根據(jù)用戶要求，電機(jī)瞬間電流達(dá)7Α左右要起控保護(hù)，為圖1所示，采樣電阻Rl =0.1Ω, VRl = 0.7V,電源電壓為21.6V，反饋回路電路不計(jì)，比較電平VR4(R14)= 9V/(5.1kQ+0.43kQ)^0.43kQ = 0.7V, 一旦瞬間電流大于7A，比較器負(fù)端電平大于正端
電平，比較器輸出負(fù)跳變信號，啟動了保護(hù)功能。
權(quán)利要求1.一種汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器，其特征在于該保護(hù)器包含信息采集電路、信息處 理電路和驅(qū)動電路；其中信息采集電路有兩路，其中一路信息采集電路包括第一采樣電阻(Rl)和由濾波第一 電容(Cl)，第二濾波電阻(R2)、第二濾波電容(C2)組成Π濾波器，另一路信息采集電路包括第十一采樣電阻(Rll)和由濾波第十一電容(Cll)，第十二 濾波電阻(R12)、第十二濾波電容(C12)組成Π濾波器；信號處理電路有兩路，其中一路的第一放大器(ICl-I)和一系列阻容元件組成的比 較器，第二電容(C2)上的輸出電壓經(jīng)第三電阻(R3)、第四電阻(R4)分壓在第四電阻 (R4)上獲得比較參考電壓相比較，作為正反饋的第五電阻(R5)接在第一放大器(ICl-I) 的第1腳和第3腳上；另一路信號處理電路的第二放大器(IC1-2)和一系列阻容元件組成的比較器，第 十二電容(C12)上的輸出電壓經(jīng)第十三電阻(R13)、第十四電阻(R14)分壓在第十四電 阻(R14)上獲得比較參考電壓相比較，作為正反饋的第十五電阻(R15)接在第二放大器 (IC1-2)的第7腳和第5腳上；驅(qū)動電路由第二放大器(IC2)構(gòu)成的時基電路、第一晶體管(Q1)、第十一晶體管 (Qll)和繼電器或大功率三極管組成，比較器輸出一負(fù)跳變信號觸發(fā)時基電路工作，并 輸出正脈沖方波，經(jīng)第八電阻(R8)、第十八電阻(R18)加到第一晶體管(Ql)、第十一晶 體管(Qll)的基極，第一晶體管(Ql)、第十一晶體管(Qll)的集電極接繼電器線包的工 作模式下使繼電器觸點(diǎn)斷開，此時馬達(dá)斷流而停轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器，其特征在于所述的驅(qū)動電路中， 時基電路輸出正脈沖方波經(jīng)第八電阻(R8)、第十八電阻(R18)加到第一晶體管(Ql)、第 十一晶體管(Qll)的基極，第一晶體管(Ql)、第十一晶體管(Qll)的集電極通過第九電 阻(R9)、第十九電阻(R19)到電源，而此時第一晶體管(Ql)、第十一晶體管(Qll)的集 電極分別連接第二晶體管(Q2)、第十二晶體管(Q12)的柵極，使得第二晶體管(Q2)、第 十二晶體管(Q12)截止，從而使得第一馬達(dá)(MOl)或第二馬達(dá)(Μ02)斷流而停轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器，其特征在于所述的第二時基電路 (IC2-2)、第一時基電路(IC2-1)中，采用復(fù)位電阻(R02)、復(fù)位二極管(D02)、復(fù)位電 容(C03)構(gòu)成強(qiáng)制復(fù)位電路，其中復(fù)位電阻(R02)、復(fù)位二極管(D02)并聯(lián)接在第二時基 電路(IC2-2)的第10腳和14腳上，第一時基電路(IC2-1)第4腳與第二時基電路(IC2-2) 的第10腳相連接，復(fù)位電容(C03)的一端接第二時基電路(IC2-2)的第10腳，另一端接 地，保證保護(hù)器一開機(jī)就進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器，其特征在于所述的第一晶體管 (Ql)的集電極與電源之間正向串連第一反峰吸收二極管(D2)，所述的第二晶體管(Q2) 的集電極與電源之間正向串連第二反峰吸收二極管(D12)，防止當(dāng)馬達(dá)停轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生高 反壓，打穿晶體管。
專利摘要汽車玻璃升降電機(jī)保護(hù)器包含信息采集電路、信息處理電路和驅(qū)動電路；其中信息采集電路包括采樣電阻和由濾波電容、濾波電阻、濾波電容組成П濾波器；信號處理電路是由放大器和一系列阻容元件組成的比較器；驅(qū)動電路由時基電路、晶體管和繼電器組成，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)受阻，大電流在采樣電阻上產(chǎn)生停轉(zhuǎn)信號，經(jīng)濾波器平滑濾波使得比較器負(fù)端電壓大于正端電壓，比較器輸出一負(fù)跳變信號觸發(fā)時基電路工作，并輸出正脈沖方波，經(jīng)第八電阻(R8)或第十八電阻(R18)加到第一晶體管(Q1)或第十一晶體管(Q11)的基極，第一晶體管(Q1)或第十一晶體管(Q11)的集電極接繼電器線包的工作模式下使繼電器觸點(diǎn)斷開，此時馬達(dá)斷流而停轉(zhuǎn)。
文檔編號H02H7/085GK201805217SQ20102054384
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者張福榮 申請人:張福榮