专利名称：双向喷水泵无触点控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双向无触点控制电路，应用于汽车前后风窗双向喷水泵。
背景技术：
双向喷水泵广泛应用于装有前后雨刮器的汽车。双向喷水泵一般不带控制电路， 正反转由汽车主控板(ECU)换向单元控制，缺点是主控板换向单元价格昂贵，占用 空间大，响应速度慢。
传统的双向喷水泵控制线路由继电器控制，两组继电器的并联使用实现两个输出 端电压极性的转换，继电器通过对线圈的通断电实现触点的吸合和断开。它存在着以 下缺陷
1. 控制结构由电磁线圈和弹臂触点组成，并受到泵DC微电机磁干扰，吸合和断开 可靠性差。
2. 继电器环境温度-30。C +100。C，不能满足高纬度环境要求。
3. 继电器银合金材料触点受到泵制造过程中超声波焊接工艺、粘结剂产生气体和 触点工作时产生的瞬间电弧影响，可靠性差。
4. 继电器触点工作时产生的瞬间电弧，易使触点氧化，触点使用寿命差。
5. 继电器触点工作时辐射噪音。
6. 继电器触点需要相对保证使用频率，当长时间不工作时触点可靠性差。
7. 继电器触点工作时产生的瞬间高压，击穿电容风险，PCB短路烧毁，使喷水泵 失效。
8. 继电器触点工作时产生的瞬间高压，导致洗涤泵产生误动作风险。
9. 双向喷水泵按照形式试验要求快速切换转向时，继电器极易失效，严重时会导 致烧毁继电器和电容。
上述缺陷导致双向喷水泵运行不可靠，并产生电磁辐射而对汽车车载设备产生干扰。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种安全可 靠、使用寿命长的双向喷水泵无触点控制电路，并且与双向喷水泵结合在一起。 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为双向喷水泵无触点控制电路，包括二个电源正极输入端、 一负极输入端、二个二 极管、二个开关管、二个三极管和喷水泵电机，电源正极输入端甲与二极管甲的正极 连接，二极管甲的负极与电机的正极相连，电机的负极与开关管甲的D极相连，开关 管甲的S极与电源负极输入端相连，开关管甲的G极通过一个分压电阻与负极输入端相 连，开关管甲的G极通过另一分压电阻与电源正极输入端甲相连，电源正极输入端甲 与电源负极输入端间还串接二分压电阻，二分压电阻串接间连接一电阻后与三极管甲 的基极相连，三极管甲的e极与电源负极输入端直接相连，三极管甲的c极与开关管乙 的G极相连；所述的电机的负极还与二极管乙的负极相连，二极管乙的正极与电源正 极输入端乙相连，开关管乙的S极与电源负极的输入端相连，开关管乙的D极与电机的 正极相连，开关管乙的G极通过一个分压电阻与负极输入端相连，开关管乙的G极通过 另一分压电阻与电源正极输入端乙相连，电源正极输入端乙与电源负极输入端间还串 接二分压电阻，二分压电阻串接间连接一电阻后与三极管乙的基极相连，三极管乙的e 极与电源负极输入端直接相连，三极管乙的c极与开关管甲的G极相连。
上述电路中将电源连接到电源正极输入端甲和负极输入端间或者电源正极输入端 乙和负极输入端间，就会导通电机，使喷水泵电机正转或反转，从而达到喷水泵双向 喷水的目的。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于
1、 整个电路中没有触点，也没有继电器，因此避免了因采用继电器而带来的缺 陷；而且电路简单，使用寿命长。
2、 电路能提供过载保护和错接保护，工作安全可靠，安全性能好。
3、 不对外界产生电磁干扰。
4、 泵电机自身带双向无触点控制电路，成本低、体积小、响应速度快。
图l为实用新型实施例的电路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，双向喷水泵无触点控制电路，包括二个电源正极输入端a、 c、 一负极 输入端b、 二个二极管D1、 D2、 二个开关管M0S1、 MOS2、 二个三极管G1、 G2和喷 水泵电机M，电源正极输入端a与二极管Dl的正极连接，二极管D1的负极与电机M的正 极相连，电机M的负极与MOS2的D极相连，MOS2的S极与电源负极输入端相连， MOS2的G极通过分压电阻R6与负极输入端b相连，MOS2的G极通过分压电阻R2与电源 正极输入端a相连，电源正极输入端a与电源负极输入端b间还串接二分压电阻R3、R7， 二分压电SR3、 R7串接间连接一电卩IR9后与三极管G1的基极相连，三极管Gl的e 极与电源负极输入端b直接相连，三极管Gl的c极与开关管MOSl的G极相连；所述的电 机M的负极还与二极管D2的负极相连，二极管D2的正极与电源正极输入端c相连，开 关管MOSl的S极与电源负极的输入端相连，开关管M0S1的D极与电机M的正极相连， 开关管MOSl的G极通过分压电阻R5与负极输入端b相连，开关管M0S1的G极通过另一 分压电阻Rl与电源正极输入端c相连，电源正极输入端c与电源负极输入端b间还串接二 分压电阻R4、 R8， 二分压电阻R4、 R8串接间连接一电阻R10后与三极管G1的基极相 连，三极管Gl的e极与电源负极输入端b直接相连，三极管Gl的c极与开关管MOS2的G 极相连。
上述电路实质上可分成电机M的正、反转二部分，电机M的每一部分分成主控电 路和保护电路，具体阐述如下
1. 电机正转(a、 b间)时，
主控电路为电源正极输入端a、 二极管D1、电机M、开关管MOS2、分压电阻R2 、R6、电源负极输入端口b。
保护电路为电源正极输入端口a、分压电阻R3、分压电阻R7、限流电阻R9与三 极管G1、电源负极输入端口b。
当电源接到电源输入端a、 b间时，给电源正极输入端口a输入正电，端口b输入负 电，此时开关管MOS2的驱动电压UF = Uab R6 / (R2 + R6 ),通过对分压电阻R2和R6 阻值的匹配，使UF大于开关管MOS2的导通电压，开关管MOS2导通，此时的电流流 向端口a—二极管D1—电机一开关管MOS2—端口b，组成一个完整的回路，电机工 作。
而同时三极管G1的驱动电流IF = Uab R7 / R9 (R3 + R7)，通过对分压电阻R3 、 R7 和限流电阻R9阻值的匹配，调整IF的大小，使三极管G1工作在开关区，三极管G1导 通，端口c通过电阻Rl始终保持与负极b同电位(零电位)，而开关管MOSl、三极管 G2的由于驱动端电势为零，始终保持断开状态，从而保证ab间电路工作的可靠性。由 于端口c处的电位被强制下拉到零电位，保证外部其它控制线路不被干扰。
2. 电机反转(c、 b间)时
主控电路和保护电路的连接方法同a、 b间是完全一样的，只是电源正极输入端口c 通过一个二极管D2与电机负极相连，电机正极与开关管MOSl的D极相连。
其中MOSl和MOS2两个开关管均为P沟道MOS管，两个三极管G1和G2均为NPN型 三极管。
电机反转(c、 b间)时，端口c与电源正极相连，端口b与电源负极相连，由于c、 b间与a、 b间的电路是完全对称的，所以c、 b间线路的工作原理同上，既能保证电机M 的反转，又能防止外部其他控制线路的干扰。
5双向喷水泵工作时，分别给端口a和端口c输入正电，端口b输入负电，以此实现对 电^M正反转的控制，从而实现喷水泵对前风窗或后风窗喷水的控制。 为防止电磁干扰，在电机M二端还并联电容C1。 为进一步防止电磁干扰，在电机M二端还并联压敏电阻VTR。 上述电路即使出现以下错误连接时，仍能保护电机M。
1. 两个正极端短路(a、 c间)
当两个正极端a、 c间短路时，三极管G1导通，此时的电流流向端口c—电阻R1 —三极管G1—端口b，组成一个回路，但此时回路中的电流非常小，不会超过15mA。 而另一个回路端口a—电阻R2—三极管G2—端口b，由于线路完全对称的关系，回路中 的电流也不会超过15mA，不会对其它元器件产生损坏，同时电机M两端由于得不到电 压，电机不工作，因此能很好的保护电机。
2. 以输入端a、 b为例，对电源正负极的错误接法
当输入端a接负极、输入端b接正极时，二极管D1截至，三极管G1和G2由于是 NPN型，也截至。此时的电流流向端口b—电卩M7—电阻R3—端口a，组成一个回路。 但此时回路中的电流非常小，不会超过15mA。不会对其它元器件产生损坏，电机两端 由于得不到电压，电机不工作，因此能很好的保护电机。
权利要求1、双向喷水泵无触点控制电路，其特征在于包括二个电源正极输入端、一负极输入端、二个二极管、二个开关管、二个三极管和喷水泵电机，电源正极输入端甲与二极管甲的正极连接，二极管甲的负极与电机的正极相连，电机的负极与开关管甲的D极相连，开关管甲的S极与电源负极输入端相连，开关管甲的G极通过一个分压电阻与负极输入端相连，开关管甲的G极通过另一分压电阻与电源正极输入端甲相连，电源正极输入端甲与电源负极输入端间还串接二分压电阻，二分压电阻串接间连接一电阻后与三极管甲的基极相连，三极管甲的e极与电源负极输入端直接相连，三极管甲的c极与开关管乙的G极相连；所述的电机的负极还与二极管乙的负极相连，二极管乙的正极与电源正极输入端乙相连，开关管乙的S极与电源负极的输入端相连，开关管乙的D极与电机的正极相连，开关管乙的G极通过一个分压电阻与负极输入端相连，开关管乙的G极通过另一分压电阻与电源正极输入端乙相连，电源正极输入端乙与电源负极输入端间还串接二分压电阻，二分压电阻串接间连接一电阻后与三极管乙的基极相连，三极管乙的e极与电源负极输入端直接相连，三极管乙的c极与开关管甲的G极相连。
2、 如权利要求l所述的双向喷水泵无触点控制电路，其特征在于所述的电机二 端还并联电容。
3、 如权利要求1或2所述的双向喷水泵无触点控制电路，其特征在于所述的电机 二端还并联压敏电阻。
专利摘要双向喷水泵无触点控制电路，包括电源正极输入端、负极输入端、二极管、开关管、三极管和喷水泵电机，电源正极输入端甲与二极管甲正极连接，负极与电机正极相连，电机负极与开关管甲D极相连，S极与电源负极输入端相连，G极通过一电阻与负极输入端相连，G极通过另一电阻与输入端甲相连，输入端甲与电源负极输入端间还串接二电阻，二电阻串接间连接一电阻后与三极管甲基极相连，e极与电源负极输入端直接相连，c极与开关管乙G极相连；电机还与电源正极输入端乙、二极管乙、开关管乙、三极管乙、电源负极输入端组成与前述电路相似的电路。优点有避免了因采用继电器而带来的缺陷；电路工作安全可靠，安全性能好。不对外界产生电磁干扰。
文档编号H02P1/22GK201274457SQ200820164679
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月13日 优先权日2008年9月13日
发明者许宁宁 申请人:许宁宁