[發明專利]一種帶脈寬調制調壓的雨刮電機調速系統

無效

• 申請號: 201110443701.9
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102424034A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 戴學志;劉志立;陳樹
• 申請（專利權）人: 浙江松田汽車電機系統有限公司
• 主分類號: B60S1/08
• 分類號: B60S1/08;H02P1/22
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 張瑜生

技術領域

本發明涉及一種雨刮電機調速系統，具體涉及一種帶脈寬調制調壓的雨刮電機調速系統。

背景技術

目前，傳統的雨刮電機調速，通常采用多對電刷、電樞繞組分壓移相的調速模式，在電樞高速運行時因線圈利用率低而使得雨刮電機的效率也較低；同時傳統雨刮電機的開啟和工作模式選擇（高低速檔），是通過操作組合開關間接控制繼電器切換電機工作電樞線圈實現調速，這種控制方式，布線復雜，成本高，而且繼電器控制容易產生電磁干擾，影響電路工作穩定性；另，傳統雨刮電機采用雙金屬片保護器置于電機內部刷架板上，靠雙金屬片發熱變形來控制電路通斷；采用內部刷架板上內置電感，電容濾波電路實現抗電磁干擾（EMC），可靠性較差。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種電機效率較高、運行更為安全可靠、使用壽命較長且生產成本較低的帶脈寬調制調壓的雨刮電機調速系統。

為實現上述目的，本發明提供了一種帶脈寬調制調壓的雨刮電機調速系統，包括信號處理模塊、集成控制器、電機驅動控制模塊，其中信號處理模塊包括信號接口、輸入信號檢測電路、信號復位電路，集成控制器包括高速PWM信號輸出電路、低速PWM信號輸出電路、PWM信號放大電路、大功率MOS管，信號接口接收外部信號，并將接收到的信號傳遞至輸入信號檢測電路，輸入信號檢測電路通過檢測判斷，將信號輸送至信號復位電路或集成控制器，集成控制器根據所接收到信號的高、低速運行信息，將信號通過高速PWM信號輸出電路或低速PWM信號輸出電路輸送至PWM信號放大電路，PWM信號放大電路將接收到的信號放大后輸送給大功率MOS管，由大功率MOS管將放大后的信號傳遞給電機驅動控制模塊，電機驅動控制模塊用于控制驅動雨刮電機高速或低速運行。

本發明可進一步設置為所述的信號處理模塊還包括有過流檢測電路，所述的過流檢測電路與電機驅動控制模塊連接，用于監測雨刮電機運行過程中是否過載或短路。

本發明可進一步設置為所述的集成控制器上還集成設有EMC抗干擾電路。

本發明的有益效果是：由于本發明所提供的雨刮電機調速系統采用的是集成電路模塊化脈寬調制調壓（PMC）系統，因此雨刮電機只需要一對電刷，線圈無需移相分壓，無論高低速，電機效率都可達到最佳；采用無觸點大功率場效應管（大功率MOS管）替代了現有技術中的繼電器，提高了電機運行的可靠性，同時也有效地避免了繼電器觸點開閉時產生的干擾；另，信號處理模塊上集成有過流檢測電路及相關地過載保護程序，提高了電機保護系統的可靠性，延長了雨刮電機的使用壽命；將EMC抗干擾電路集成設在集成控制器上，有效地降低了雨刮電機的生產成本。

附圖說明

圖1為本發明的原理框圖；

圖2為本發明中信號接口接收外部信號輸入的接口電路圖；

圖3為本發明中信號接口接收電機復位信號輸入的接口電路圖；

圖4為本發明中集成控制器的電路圖；

圖5為本發明中電機驅動控制模塊的電路圖；

圖6為本發明中信號處理模塊的電路圖；

圖7為本發明中信號處理模塊的電路圖。

具體實施方式

如圖1所示給出了一種帶脈寬調制調壓的雨刮電機調速系統，包括信號處理模塊、集成控制器、電機驅動控制模塊，其中信號處理模塊包括信號接口、輸入信號檢測電路、信號復位電路、過流檢測電路，集成控制器包括高速PWM信號輸出電路、低速PWM信號輸出電路、PWM信號放大電路、大功率MOS管，信號接口接收外部信號，并將接收到的信號傳遞至輸入信號檢測電路，輸入信號檢測電路通過檢測判斷，將信號輸送至信號復位電路或集成控制器，集成控制器根據所接收到信號的高、低速運行信息，將信號通過高速PWM信號輸出電路或低速PWM信號輸出電路輸送至PWM信號放大電路，PWM信號放大電路將接收到的信號放大后輸送給大功率MOS管，由大功率MOS管將放大后的信號傳遞給電機驅動控制模塊，電機驅動控制模塊用于控制驅動雨刮電機高速或低速運行，信號復位電路保證了系統信號的正確復位，同時所述的過流檢測電路與電機驅動控制模塊連接，用于監測雨刮電機運行過程中是否過載或短路，一旦電流大于設定要求，系統就進入過流保護程序，關閉電機，保證系統安全，另，所述的集成控制器上還集成設有EMC抗干擾電路。

如圖2所示為接收外部信號輸入的信號接口，輸入接插件頭有五個端口，HS（高速信號）和LS（低速信號）都為高電平有效。如圖3所示為接收電機復位信號的信號接口，復位信號與電機齒輪構成回路，未復位時，S1上的12V信號經過齒輪導電銅皮傳送至S3。