专利名称：一种汽车电动车窗控制电路及汽车电动车窗的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车电路，还涉及使用该电路的汽车部件，更具体地 说，涉及一种汽车电动车窗控制电路及汽车电动车窗。
背景技术：
汽车电器国家安全标准规定，具备自动车窗上升功能的电动车窗控制电 路，须同时具有防夹功能，以保障使用者人身安全。
如图1所示是目前较为常用的一种汽车电动车窗防夹控制电路方案，其电
动车窗升降器5由升降电机51、位置脉冲发生器52和限位开关53等组成， 在升降电机51旋转时可以输出表示位置的脉冲信号。由微控制器2 (通过电 源模块1连接汽车电源)输出信号控制继电器一 3和继电器二 4的通断使升降 电机51正转或反转实现车窗升降，同时由微控制器2的I/O端口采集反馈的 位置脉冲和限位开关的信号，通过微控制器2的判断和处理实现防夹功能。 上述现有的汽车电动车窗防夹控制电路存在如下缺陷
1、 对于运用广泛的普通电动车窗升降器，由于未设置位置脉冲发生器， 该方案不能适用；
2、 由于带位置脉冲发生器的电动车窗升降器成本较高，运用不够普及， 因此该方案实施成本高，运用受到限制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题之一在于，提供一种汽车电动车窗控制电 路，使电动车窗升降器无需设置位置脉冲发生器即能实现车窗防夹，降低防夹 电动车窗升降器成本，便于推广运用。
本实用新型要解决的技术问题之二在于，提供一种汽车电动车窗，使用上述汽车电动车窗控制电路，使电动车窗升降器无需设置位置脉冲发生器即能实 现车窗防夹，降低成本、以利推广运用。
本实用新型解决其技术问题之一所采用的技术方案是:构造一种汽车电动 车窗控制电路，包括升降电机、连接汽车电源的电源变换电路和电源接口与该 电源变换电路连接的微控制器，其特征在于还包括输入端分别连接在该微控 制器I/O接口上、输出端分别与所述升降电机连接的第一集成功率驱动模块和 第二集成功率驱动模块；所述微控制器包括8位以上CPU内核、可改写非易
失存储器和A/D转换器，所述第一、第二集成功率驱动模块分别包括电流测 量电路，所述A/D转换器端口与所述第一、第二集成功率驱动模块的电流测 量电路输出引脚相连接并采集供电电源电压。
在本实用新型的汽车电动车窗控制电路中，所述第一、第二集成功率驱动 模块分别包括过温保护电路、短路保护电路、欠压保护电路、过流保护电路、 过压保护电路、故障信号电路之一或其组合。
在本实用新型的汽车电动车窗控制电路中，所述微控制器包括复位电路和 时钟电路。
在本实用新型的汽车电动车窗控制电路中，所述第一集成功率驱动模块、 第二集成功率驱动模块分别包括功率集成电路和连接在该功率集成电路相应 引脚上的电阻。
在本实用新型的汽车电动车窗控制电路中，所述电源变换电路输出电压为
本实用新型解决其技术问题之二所采用的技术方案是构造一种汽车电动
车窗，包括车窗和连接该车窗的控制电路，所述控制电路包括升降电机、连接 汽车电源的电源变换电路和电源接口与该电源变换电路连接的微控制器，其特
征在于还包括输入瑞分别连接在该微控制器I/0接口上、输出端分别与所述 升降电机连接的第一集成功率驱动模块和第二集成功率驱动模块；所述微控制
器包括8位以上CPU内核、可改写非易失存储器和A/D转换器，所述第--、 第二集成功率驱动模块分别包括电流测量电路，所述A/D转换器端口与所述 第一、第二集成功率驱动模块的电流测量电路输出引脚相连接并采集供电电源电压。
在本实用新型的汽车电动车窗中，所述第一、第二集成功率驱动模块分别 包括过温保护电路、短路保护电路、欠压保护电路、过流保护电路、过压保护 电路、故障信号电路之一或其组合。
在本实用新型的汽车电动车窗中，所述微控制器包括复位电路和时钟电路。
在本实用新型的汽车电动车窗中，所述第一集成功率驱动模块、第二集成 功率驱动模块分别包括功率集成电路和连接该功率集成电路相应引脚上的电阻。
在本实用新型的汽车电动车窗中，所述电源变换电路输出电压为5伏。
实施本实用新型的汽车电动车窗控制电路及汽车电动车窗，与现有技术比
较，其有益效果是
1. 利用普通电动车窗升降器中直流电机的电气特性，根据电机线圈回路 电流变化与车窗升降过程中遇到的阻力变化的相互关系，通过对电机 电流变化的实时检测并结合预先取得的标定参数，实现汽车电动车窗 的防夹功能；
2. 车窗升降器无需设置位置脉冲发生器，降低了车窗升降器成本，便于 在普通电动车窗中推广使用。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是现有汽车电动车窗防夹控制电路的电路方框图。
图2是本实用新型汽车电动车窗控制电路的电路方框图。 图3是本实用新型汽车电动车窗控制电路一种实施例。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型汽车电动车窗控制电路包括电源变换电路l、微 控制器2、集成功率驱动模块一6、集成功率驱动模块二7和升降电机51。微控制器2包括8位以上CPU内核、可改写非易失存储器和A/D转换器， 集成功率驱动模块一 6和集成功率驱动模块二 7分别包括电流测量电路。
电源变换电路1连接汽车电源并与微控制器2的电源接口连接。
集成功率驱动模块一6和集成功率驱动模块二7输入端分别连接在微控制 器2的I/0接口上、输出端分别与升降电机51连接，微控制器2的A/D转换 器端口采集供电电源电压。
集成功率驱动模块一 6和集成功率驱动模块二 7具有最大电流限制功能， 同时其内部集成的电流测量电路输出升降电机电流的比例值给微控制器2。微 控制器2参考升降电机电流、供电电源电压等参数并结合优化的控制策略对升 降电机的运动控制，实现车窗自动升降、上升过程防夹、车窗上下端到位处理、 重置防夹参数等功能。
微控制器可设置复位电路和时钟电路。
为了实现过温保护、短路保护、欠压保护、过流保护、过压保护、故障信 号发送之一或多个功能，集成功率驱动模块一 6和集成功率驱动模块二 7分别 设置过温保护电路、短路保护电路、欠压保护电路、过流保护电路、过压保护 电路、故障信号电路之一或其组合。
电源变换电路1满足微控制器2工作电压要求。在本实施例中，电源变换 电路1输出电压为5伏。
如图3所示是本实用新型汽车电动车窗控制电路的一个具体实施例。在该 实施例的汽车电动车窗控制电路中，集成功率驱动模块釆用英飞凌公司的型号 为BTS7960功率集成电路6、 7 (U2、 U3),该功率集成电路是专门用于电机 驱动应用的大电流半桥，在驱动集成电路基础上集成了逻辑电平输入、带诊断 的电流侦测、摆率调节和过温、过压、欠压、过流、短路保护等功能。两个功 率集成电路6、 7 (U2、 U3)的输出端(OUT)与升降电机51连接，通过切 换电流的方向控制升降电机51 (直流电机)正转或者反转。电阻R6、 R9连接 在U2、 U3的SR弓(脚，用于摆率调节以减小电磁干扰。精密电阻R3连接在 U2、 U3的IS引脚，用于U2、 U3输出的电机电流比例值转换为电压值。
与使用外置低阻电阻测量电流的方式相比较，由于检测电机电流的功能集成在功率集成电路6、 7 (U2、 U3)芯片的内部，以电流形式输出比例值，不
易受到外部干扰，电流测量更为准确，可以满足微控制器实现防夹控制的参数 要求。
上述的汽车电动车窗控制电路，微控制器2 (Ul)采用美国Microchip公 司的型号为PIC16F676微控制器，具有非易失存储器、内部复位电路、时钟 电路、带上拉电阻或A/D转换的输入输出电路。升降信号开关DOWN、 UP、 AUTO连接在微控制器2 (Ul)可设置内部上拉电阻的RA0、 RA1、 RA2引 脚上。微控制器2 (Ul)内部的复位电路包括上电复位、电压低复位功能，在 减少元件数量的同时有效保证U1可靠复位和运行。
微控制器2 (Ul)内部的时钟电路为微控制器2 (Ul)控制功能的运行提 供稳定可靠的振荡信号，并减少外部元件数量。与电阻R3连接的微控制器RC3 引脚使用A/D转换功能，可采样由U2、 U3的IS引脚输出电流在R3产生的 电压，经过微控制器2 (Ul)数据处理，可得到通过升降电机51的线圈电流。 微控制器2的RC0引脚同样使用A/D转换功能，采样由电阻R10和Rll构成 的分压电路在该引脚上的电压，得到供电电源电压(IG电源)的数据。微控 制器2的RC1、 RC2、 RC4引脚通过电阻R4、 R8、 R5、 R7与集成功率驱动 模块6、 7 (U2、 U3)的IN、 INH引脚连接，使微控制器2输出不同的逻辑电 平控制集成功率驱动模块6、 7 (U2、 U3)的工作状态。
在上述汽车电动车窗控制电路中，微控制器2也可以按照功能相似原则选 用其它厂商的芯片或同一厂商其它型号的芯片，采用的微控制器2应具备8 位以上CPU内核、可改写的非易失存储器、A/D转换器，如选用美国Freescale 公司的MC68HC908QY4或Atmel公司的ATtiny44等微控制器，也可实现本 发明目的。
同样，在上述汽车电动车窗控制电路中，集成功率驱动模块6、 7也可以 按照功能相似原则选用其它厂商的芯片或同一厂商其它型号的芯片。
上述的汽车电动车窗控制电路，从降低成本方面考虑，电源模块采用由三 极管等元件组成的降压稳压电路。供电电压(IG电源)经过限流电阻R1后接 至三极管TR1的集电极，稳压二极管ZD1和电阻R2构成的稳压电路在三极
8管TR1的基极提供约5.6V的电压，使得三极管TR1的发射极输出稳定的+5V 工作电压给微控制器2 (Ul)。电容C1、电容C2、电容C3、电容C4起滤波 作用。电源模块也可以选用其它能够输出+5V的集成稳压电路实现，如 LM2931Z等三端稳压集成电路等。
本实用新型汽车电动车窗在车窗结构上配置上述汽车电动车窗控制电路 而成，具体结构不再赘述。
权利要求1、一种汽车电动车窗控制电路，包括升降电机、连接汽车电源的电源变换电路和电源接口与该电源变换电路连接的微控制器，其特征在于还包括输入端分别连接在该微控制器I/O接口上、输出端分别与所述升降电机连接的第一集成功率驱动模块和第二集成功率驱动模块；所述微控制器包括8位以上CPU内核、可改写非易失存储器和A/D转换器，所述第一、第二集成功率驱动模块分别包括电流测量电路，所述A/D转换器端口与所述第一、第二集成功率驱动模块的电流测量电路输出引脚相连接并采集供电电源电压。
2、 如权利要求l所述的汽车电动车窗控制电路，其特征在于所述第一、 第二集成功率驱动模块分别包括过温保护电路、短路保护电路、欠压保护电路、 过流保护电路、过压保护电路、故障信号电路之一或其组合。
3、 如权利要求1所述的汽车电动车窗控制电路，其特征在于所述微控 制器包括复位电路和时钟电路。
4、 如权利要求1至3之一所述的汽车电动车窗控制电路，其特征在于所述第一集成功率驱动模块、第二集成功率驱动模块分别包括功率集成电路和 连接在该功率集成电路相应引脚上的电阻。
5、 如权利要求1至3之一所述的汽车电动车窗控制电路，其特征在于所述电源变换电路输出电压为5伏。
6、 一种汽车电动车窗，包括车窗和连接该车窗的控制电路，所述控制电 路包括升降电机、连接汽车电源的电源变换电路和电源接口与该电源变换电路连接的微控制器，其特征在于还包括输入端分别连接在该微控制器I/0接口上、输出端分别与所述升降电机连接的第一集成功率驱动模块和第二集成功率驱动模块；所述微控制器包括8位以上CPU内核、可改写非易失存储器和A/D 转换器，所述第一、第二集成功率驱动模块分别包括电流测量电路，所述A/D 转换器端口与所述第一、第二集成功率驱动模块的电流测量电路输出引脚相连 接并采集供电电源电压。
7、 如权利要求6所述的汽车电动车窗，其特征在于所述第一、第二集成功率驱动模块分别包括过温保护电路、短路保护电路、欠压保护电路、过流 保护电路、过压保护电路、故障信号电路之一或其组合。
8、 如权利要求6所述的汽车电动车窗，其特征在于所述微控制器包括 复位电路和时钟电路。
9、 如权利要求6至8之一所述的汽车电动车窗，其特征在于所述第一 集成功率驱动模块、第二集成功率驱动模块分别包括功率集成电路和连接该功 率集成电路相应引脚上的电阻。
10、 如权利要求6至8之一所述的汽车电动车窗，其特征在于所述电源 变换电路输出电压为5伏。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车电动车窗控制电路及汽车电动车窗，该电路包括升降电机、电源变换电路、微控制器、输入端分别连接在微控制器I/O接口上、输出端分别与升降电机连接的第一集成功率驱动模块和第二集成功率驱动模块；微控制器包括8位以上CPU内核、可改写非易失存储器和A/D转换器，第一、第二集成功率驱动模块分别包括电流测量电路，A/D转换器端口与第一、第二集成功率驱动模块的电流测量电路输出引脚相连接并采集供电电源电压；该电动车窗配置上述电路。本实用新型利用普通电动车窗升降器中直流电机的电气特性实现汽车电动车窗的防夹功能，车窗升降器无需设置位置脉冲发生器，降低了车窗升降器成本，便于在普通电动车窗中推广使用。
文档编号E05F15/20GK201306086SQ20082021437
公开日2009年9月9日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者卜晓宇, 孙仁富, 建 陈 申请人:深圳市航盛电子股份有限公司