一种汽车尾门电机正反转驱动电路的制作方法

本实用新型属于控制电动车辆驱动领域，涉及一种汽车尾门电机正反转驱动电路。

背景技术：

随着科技的快速发展，人们对物质的需求不断增长，科技也为人们带来了劳动力的解放，常规汽车尾门通常需要人们自行去开合，这样的结构如果从汽车后备箱内需要双手取物件后需要将物件放地上，再关上汽车尾门，这对于人们来说十分的不便，为了解决这一问题，市场上开发出一种能利用电机正反转来实现尾门的自动开合。

例如在中国专利文献【授权公告号：cn208078930u】中的直流电机正反转及调速控制电路和直流电机系统，控制电路包括h桥驱动电路，该h桥驱动电路包括第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂上一次串设有第一控制开关和第二控制开关，第二桥臂上一次串设有第三控制开关和第四控制开关，该控制电路能够实现直流电机的正反转控制以及调速控制。

上述结构主要利用h桥驱动电路来实现电机的正反转和调速，利用智能功率开关来实现过流保护、过温保护、过载保护以及故障诊断电路，但该智能功率开关由于其硬件过少的局限性，并不能很好的检测出细微的电流或电压变化，而且也无法与现在汽车内通用的bcm模块通讯来开合汽车尾门。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车尾门电机正反转驱动电路，本实用新型解决的技术问题是如何使得汽车尾门能更智能化的进行打开和闭合。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种汽车尾门电机正反转驱动电路，其特征在于，包括电源、bcm控制模块、sbc控制模块、mcu以及与所述mcu电连接的三个驱动单元，所述bcm控制模块与sbc控制模块之间进行can通讯，所述sbc控制模块与mcu之间进行spi通讯和can通讯，三个所述驱动单元分别电连接有右撑杆、左撑杆和电吸锁。

bcm控制模块是现有市场上汽车通用的控制模块，bcm控制模块在被唤醒后能通过can通讯唤醒sbc控制模块，同时电源开始接入sbc控制模块形成回路，并通过sbc控制模块给mcu供电并启动mcu，sbc控制模块与mcu之间进行can通讯和spi通讯能更好的对信号进行分类传输，避免信号之间互相干扰，mcu能分别发出三个独立的脉冲调制信号pwm给三个驱动单元，从而使得驱动单元作出相应的动作，使得右撑杆、左撑杆和电吸锁做相应的动作。

在上述的汽车尾门电机正反转驱动电路中，三个所述驱动单元均包括逻辑控制模块以及高低边输出模块，所述高低边输出模块由4个nmos管组成的h桥电路组成，所述右撑杆内设有能控制右撑杆伸缩的右撑杆电机，所述左撑杆内设有能控制左撑杆伸缩的左撑杆电机，所述电吸锁内设有能控制电吸锁开合的电吸锁电机，三个所述驱动单元内的h桥电路分别与右撑杆电机、左撑杆电机和电吸锁电机电连接。电吸锁主要是通过内部的电吸锁电机与齿轮之间的转动来实现汽车尾门锁的开合；右撑杆和左撑杆分别是由其内的右撑杆电机、左撑杆电机的转动来实现右撑杆和左撑杆的伸缩；使用h桥电路能使右撑杆电机、左撑杆电机和电吸锁电机无需另加继电器也能实现正反转，从而实现右撑杆和左撑杆的伸缩，实现电吸锁电机的开合；mcu还会对pwm进行调节占空比来改变电枢电压，以此达到调节电机转速的目的。

在上述的汽车尾门电机正反转驱动电路中，所述驱动单元内设有电连接在电源与逻辑控制模块之间且能检测电源的过欠压检测模块、电连接在逻辑控制模块上且能保护h桥电路的过温保护模块以及并联在h桥电路与逻辑控制模块之间的限流模块，所述限流模块能限制右撑杆电机、左撑杆电机和电吸锁电机的电流大小。过欠压检测模块设置在电源与逻辑控制模块之间能很好的对电源进行实时检测，防止电源供给的电压或电流过大造成mcu内的元器件损坏；过温保护模块能在发生短路时关闭相关的驱动，以此来保护元件；限流模块能在三个电机发生短路时限制电机的电流，防止电机因电流过大而损坏。

在上述的汽车尾门电机正反转驱动电路中，所述电源给sbc控制模块进行供电，所述mcu的信号输入端口上连接有三个按键以及若干根防夹条，所述mcu的信号输出端口上电连接有蜂鸣器，所述sbc控制模块对电源输入的电压进行稳压和变压后对mcu、蜂鸣器、三个按键以及若干根防夹条均进行供电，三个所述按键分别通过mcu控制右撑杆电机和左撑杆电机的正转、反转以及悬停。按下三个按键能将对应的开关信号输入到mcu中，mcu能做出相应的判断并输出相应频率的脉冲频率到驱动单元中，从而实现对位于驱动单元上对应的电机实现高低速转动；防夹条在受到外界压力变化时，使得内部的电阻产生变化，从而使得输入到mcu内的电压产生变化，此时mcu即可根据该变化做出相应的变化。

在上述的汽车尾门电机正反转驱动电路中，所述右撑杆电机、左撑杆电机和电吸锁电机均为直流电机且内部均设有霍尔元件，三根所述霍尔元件的信号线均电连接至mcu的三个检测端口。三个电机内的霍尔元件的信号线能输入到mcu中，mcu即可接收到有关于电机的转速、转动角度等信息，能及时的对输出脉冲做出调整。

与现有技术相比，本汽车尾门电机正反转驱动电路具有能使得汽车尾门能更智能化的进行打开和闭合的优点。

附图说明

图1是本汽车尾门电机正反转驱动电路示意图。

图2是驱动单元中各个模块分布结构的电路示意图。

图中，1、电源；2、bcm控制模块；3、sbc控制模块；4、mcu；40、按键；41、蜂鸣器；42、防夹条；5、驱动单元；50、逻辑控制模块；51、h桥电路；52、过欠压检测模块；53、过温保护模块；54、限流模块；6、右撑杆；7、左撑杆；8、电吸锁。

具体实施方式

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。

如图1所示，汽车尾门电机正反转驱动电路包括电源1、bcm控制模块2、sbc控制模块3、mcu4以及与mcu4电连接的三个驱动单元5，bcm控制模块2与sbc控制模块3之间进行can通讯。本实施例中的bcm控制模块是现有市场上汽车通用的控制模块，mcu采用的是型号是st的spc560p40l3cefar。

如图1所示，sbc控制模块3与mcu4之间进行spi通讯和can通讯，电源1给sbc控制模块3进行供电，mcu4的信号输入端口上连接有三个按键40以及若干根防夹条42，mcu4的信号输出端口上电连接有蜂鸣器41，sbc控制模块3对电源1输入的电压进行稳压和变压后对mcu4、蜂鸣器41、三个按键40、若干根防夹条42以及三个驱动单元5均进行供电，三个按键40分别通过mcu4控制右撑杆6电机和左撑杆7电机的正转、反转以及悬停状态，右撑杆6电机、左撑杆7电机和电吸锁8电机均为直流电机且内部均设有霍尔元件，三个霍尔元件的信号线均电连接至mcu4的三个检测端口。

如图1所示，三个驱动单元5分别电连接有右撑杆6、左撑杆7和电吸锁8，三个驱动单元5均包括逻辑控制模块50以及高低边输出模块，高低边输出模块由4个nmos管组成的h桥电路51组成，右撑杆6内设有能控制右撑杆6伸缩的右撑杆6电机，左撑杆7内设有能控制左撑杆7伸缩的左撑杆7电机，电吸锁8内设有能控制电吸锁8开合的电吸锁8电机，三个驱动单元5内的h桥电路51分别与右撑杆6电机、左撑杆7电机和电吸锁8电机电连接。本实施例中的驱动单元采用的型号是vnh5050，为现有技术，vnh5050的ina引脚输入高电平，inb输入低电平，使能脚ena，enb都为高电平，驱动电机正转；vnh5050芯片的ina脚输入低电平，inb输入高电平，使能脚ena，enb都为高电平，驱动电机反转；其它状态非工作状态，电机静止。

如图1和图2所示，驱动单元5内设有电连接在电源1与逻辑控制模块50之间且能检测电源1的过欠压检测模块52、电连接在逻辑控制模块50上且能保护h桥电路51的过温保护模块53以及并联在h桥电路51与逻辑控制模块50之间的限流模块54，限流模块54能限制右撑杆6电机、左撑杆7电机和电吸锁8电机的电流大小。

bcm控制模块2在被唤醒后能通过can通讯唤醒sbc控制模块3，同时电源1开始接入sbc控制模块3形成回路，并通过sbc控制模块3给mcu4供电并启动mcu4，sbc控制模块3与mcu4之间进行can通讯和spi通讯能更好的对信号进行分类传输，避免信号之间互相干扰，mcu4能分别发出三个独立的脉冲调制信号pwm给三个驱动单元5，从而使得驱动单元5做出相应的动作，使得右撑杆6、左撑杆7和电吸锁8做相应的动作。

本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。