一种车窗自动加热除雾系统的制作方法

本实用新型涉及车窗除雾技术领域，具体涉及一种车窗自动加热除雾系统。

背景技术：

冬天车辆在行驶过程中，在汽车开启空调的情况下，车窗内外会存在一个温度差，车体内的热空气遇到冷的窗户，空气中的水蒸气凝结在玻璃上形成雾气，如果这些雾气处理不当，就会遮挡驾驶员的视线。一般情况下驾驶员会进行手动操作除雾，但是擦去的雾气不久又会出现。驾驶员需要不断操作来恢复视野，严重影响驾驶员的驾驶操作。

为了解决上述问题，现有技术中汽车自带的空调系统可以实现车窗的除雾。如果调节空调，向车窗吹风，不仅会车内温度降低舒适感，还会增加发动机负担。并且一般的加热除雾装置不能自动操作，常常会因为遗忘关闭导致而干烧的情况产生。带来一系列不便，在驾驶的过程中容易引发交通事故。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题提供，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种车窗自动加热除雾系统,包括第一热敏电阻、第二热敏电阻、减法电路、信号处理设备、加热控制电路和电热丝，其中：所述第一热敏电阻设置在车窗外表面任一边角处，所述第二热敏电阻设置在所述车窗内表面对应所述第一热敏电阻的位置，所述第一热敏电阻的第一端和所述第二热敏电阻的第一端连接汽车电源，所述第一热敏电阻的第二端和所述第二热敏电阻的第二端分别连接所述减法电路的两个信号输入端；所述减法电路的信号输出端连接所述信号处理设备的信号输入端，所述信号处理设备的信号输出端连接所述加热控制电路的信号输入端，所述加热控制电路的信号输出端连接所述电热丝的第一端，所述电热丝的第二端连接汽车电源，所述电热丝设置在车窗内。

采用上述实现方式，当第一热敏电阻和第二热敏电阻检测到车窗两侧温度不同时，则会产生不同的电压信号。传输给减法电路，由于两个电压信号不相同，因此通过减法电路处理后会向信号处理设备输出一个电压差信号，信号处理设备通过接收到的信号控制加热控制电路导通，进而电热丝开始加热，直至车窗两侧温度相同，加热停止。本实施例提供的车窗自动加热除雾系统实现了自动加热除雾，无需进行控制操作。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述减法电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和减法器，其中，所述第一电阻的第一端连接所述第一热敏电阻的第二端，所述第一电阻的第二端分别连接所述减法器的第一信号输入端和第四电阻的第一端；所述第二电阻的第一端连接所述第二热敏电阻的第二端，所述第二电阻的第二端分别连接所述减法器的第二信号输入端和第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接地；所述第四电阻的第二端和所述减法器的信号输出端均连接所述信号处理设备的信号输入端。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述加热控制电路包括第五电阻、第六电阻和开关三极管，其中所述第五电阻的第一端连接所述信号处理设备的信号输出端，所述第五电阻的第二端分别连接所述第六电阻的第一端和开关三极管的基极，所述开关三极管的集电极连接所述电热丝的第一端，所述开关三极管的发射极和所述第六电阻的第二端接地。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的电阻规格相同。

结合第一方面或第一方面第一至三种任一可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述信号处理设备为单片机，所述单片机两侧各设置有16个引脚，其中所述单片机一侧的一个引脚接地，另一侧的一个引脚连接汽车电源。

结合第一方面，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻表面设置有防水膜。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述单片机内部设置有AD转换器。

结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述汽车电源供电电压为5V。

结合第一方面，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述减法电路、所述信号处理设备和加热控制电路封装设置在所述汽车驾驶室内。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第九种可能的实现方式中，所述单片机一侧的一个引脚通过第一信号线与所述减法器的信号输出端相连接，所述单片机另一侧的一个引脚通过第二信号线与所述第五电阻的第一端相连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种车窗自动加热除雾系统的框架示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种车窗自动加热除雾系统的结构示意图；

图1-2中符号表示为：

1-减法电路，2-信号处理设备，3-加热控制电路，4-电热丝。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术方案，下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本实用新型实施例提供的一种示意图车窗自动加热除雾系统的框架示意图，参见如1，本实用新型实施例提供的车窗自动加热除雾系统包括：第一热敏电阻RT1、第二热敏电阻RT2、减法电路1、信号处理设备2、加热控制电路3和电热丝4。

所述第一热敏电阻RT1设置在车窗外表面任一边角处，所述第二热敏电阻RT2设置在所述车窗内表面对应所述第一热敏电阻的位置，所述第一电阻RT1和第二热敏电阻RT2用于实时获取车窗内外的温度。为了保护第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2，第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2表面设置有防水膜，即使汽车车窗外侧和内侧产生水雾，也不会影响表面第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2的工作。

所述第一热敏电阻RT1的第一端和所述第二热敏电阻RT2的第一端连接汽车电源，所述第一热敏电阻RT1的第二端和所述第二热敏电阻RT2的第二端分别连接所述减法电路1的两个信号输入端。所述减法电路1的信号输出端连接所述信号处理设备2的信号输入端，所述信号处理设备2的信号输出端连接所述加热控制电路3的信号输入端，所述加热控制电路3的信号输出端连接所述电热丝4的第一端，所述电热丝4的第二端连接汽车电源，所述电热丝设置在车窗内。减法电路1、所述信号处理设备2和加热控制电路3封装设置在所述汽车驾驶室内，这样保证了减法电路1、所述信号处理设备2和加热控制电路3的正常工作，避免了设置在汽车外部受到破坏。

由于第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2均连接到汽车电源，因此会将温度信号转换为电压信息。当第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2检测到车窗两侧温度不同时，则会产生不同的电压信号。传输给减法电路1，由于两个电压信号不相同，因此通过减法电路1处理后会向信号处理设备2输出一个电压差信号，信号处理设备2通过接收到的信号控制加热控制电路3导通，进而电热丝4开始加热，直至车窗两侧温度相同，加热停止。

一个示意性实施例，参见图2，本实施例提供的车窗自动加热除雾系统中的减法电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和减法器Q1，其中，所述第一电阻R1的第一端连接所述第一热敏电阻RT1的第二端，所述第一电阻R1的第二端分别连接所述减法器Q1的第一信号输入端和第四电阻R4的第一端。所述第二电阻R2的第一端连接所述第二热敏电阻RT2的第二端，所述第二电阻R2的第二端分别连接所述减法器Q1的第二信号输入端和第三电阻R3的第一端，所述第三电阻R3的第二端接地，所述第四电阻R4的第二端和所述减法器Q1的信号输出端均连接所述信号处理设备2的信号输入端。

其中，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的电阻规格相同，阻值也相同。当第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2传输过来的电压信号比较大时，四个电阻的设置可以保证减法器Q1的安全，而且四个电阻的阻值相同，对于第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2传输过来的电压信号的衰减时等比例的，不会影响两个电压信号之间的电压差值。

所述信号处理设备2为单片机，所述单片机两侧各设置有16个引脚，其中所述单片机一侧的一个引脚接地，另一侧的一个引脚连接汽车电源。引脚的大小规格均相同，所述单片机内置有AD转换器。AD转换器用于将减法器Q1传来的电压信号进行模数转化处理，当电压信号为零时，表示车窗表面温度与车内温度相等，达不到产生雾气的条件，连接加热控制电路3的输出引脚输出低电平信号0。相反，则电压信号不为0，连接加热控制电路3的输出引脚输出高电平信号1。

在一个示意性实施例中，本实施例提供的所述加热控制电路3包括第五电阻R5、第六电阻R6和开关三极管Q2，其中所述第五电阻R5的第一端连接单片机的一个输出引脚，所述第五电阻R5的第二端分别连接所述第六电阻R6的第一端和开关三极管Q2的基极，所述开关三极管Q2的集电极连接所述电热丝4的第一端，所述开关三极管Q2的发射极和所述第六电阻R6的第二端接地。

第五电阻R5为限流电阻，防止输入电压幅值过高导致输入开关三极管Q2的基极电流超额而损坏开关三极管Q2。第六电阻R6为下拉电阻，用来确保无输入信号(即悬空)时开关三极管Q2处于截止状态，当输入信号为低电平的时候，开关三极管Q2处于截止状态，输出电压由第五电阻R5上拉至电源VCC，此时开关三极管Q2相当于断开的开关，此时车内温度与车窗温度一致，电阻丝4断开，不再进行加热。

当输入信号为高电平时，开关三极管Q2处于饱和状态，输出电压为开关三极管Q2饱和压降，此时开关三极管Q2相当于一个处于闭合状态的开关，温度差达到产生雾气的条件，启动加热丝4加热。

本实施例中为了保证所有电路元器件的安全，汽车电源限压为5V。进一步地，为了使得单片机输入输出的信号避免干扰，所述单片机一侧的一个引脚通过第一信号线与所述减法器Q1的信号输出端相连接，所述单片机另一侧的一个引脚通过第二信号线与所述第五电阻R5的第一端相连接。

由上述实施例可知，本实施例提供的一种车窗自动加热除雾系统,包括第一热敏电阻RT1、第二热敏电阻RT2、减法电路1、信号处理设备2、加热控制电路3和电热丝4，所述第一热敏电阻RT1设置在车窗外表面任一边角处，所述第二热敏电阻RT2设置在所述车窗内表面对应所述第一热敏电阻的位置，所述第一热敏电阻RT1的第一端和所述第二热敏电阻RT2的第一端连接汽车电源，所述第一热敏电阻RT1的第二端和所述第二热敏电阻RT2的第二端分别连接所述减法电路1的两个信号输入端；所述减法电路1的信号输出端连接所述信号处理设备2的信号输入端，所述信号处理设备2的信号输出端连接所述加热控制电路3的信号输入端，所述加热控制电路3的信号输出端连接所述电热丝4的第一端，所述电热丝4的第二端连接汽车电源，所述电热丝4设置在车窗内。减法电路1包括减法器Q1，加热控制电路3包括开关三极管Q2。当第一热敏电阻RT1和第二热敏电阻RT2检测到车窗两侧温度不同时，则会产生不同的电压信号。传输给减法电路1，由于两个电压信号不相同，因此通过减法电路1中的减法器Q1处理后会向信号处理设备2输出一个电压差信号，信号处理设备2通过接收到的信号控制加热控制电路3中的开关三极管Q2导通，进而电热丝开始加热，直至车窗两侧温度相同，加热停止。本实施例提供的车窗自动加热除雾系统实现了自动加热除雾，无需进行控制操作。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。