[發明專利]用于直流電動機的起動電路

有效

• 申請號: 201180062077.6
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103261555A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: M.魯梅爾;G.米亨費爾德
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: E05F15/10
• 分類號: E05F15/10;H02P1/20;H02P7/29
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 汲長志;楊國治

技術領域

本發明涉及一種用于直流電動機的起動電路的控制部件，該控制部件具有能夠變化的電阻，用所述電阻能夠設定所述直流電動機的起動電壓，其中所述能夠變化的電阻能夠借助于控制電壓來控制。此外，本發明涉及一種用于直流電動機的具有按本發明的控制部件的起動電路。此外，本發明涉及一種具有一直流電動機和一設有按本發明的控制部件的起動電路的調節裝置。

背景技術

電動機，尤其用于尤其機動車中的比如用來對車窗、座椅或者活動車頂進行調節的調節驅動裝置的小型電動機，經常直接通過開關和/或繼電器來接通或者變換極性。

圖1（a）示出了這樣的按現有技術的電路。為了接通這里構造為直流電動機的電動機動101并且/或者使其變換極性，設置了第一開關1和第二開關2，所述第一開關和第二開關可選能夠與電池電壓U_BAT或者地線GND相連接。如果所述第一開關1連接在所述電池電壓U_BAT上并且所述第二開關2連接在所述地線GND上，那就沿著一種旋轉方向運行所述電動機101。相反，如果所述第一開關1連接在所述地線GND上并且所述第二開關2連接在所述電池電壓U_BAT上，那就以相反的旋轉方向來運行所述電動機101。

因為所述切換直接通過所述兩個開關1、2來進行，所以在此將所述電池電壓U_BAT直接加載到所述電動機101上，使得加載在所述電動機動101上的輸出電壓U_A在這里相當于所述電池電壓U_BAT。

在起動時，由于在這種情況下產生的強烈的電流脈沖而使這樣的電動機101的轉子急劇地加速。這尤其在所述電動機101快速變換極性時導致咔啦的或者沖擊的噪聲，所述噪聲經常由于有待調節的構件之間的間距而變得更加嚴重。因為這些構件在起動時同樣首先急劇地加速，直到消除了所述間隙。在彼此嚙合時，隨后使所述構件脈沖似地急劇地再次制動。由此產生的噪聲污染尤其在機動車中不受歡迎。

作為圖1（a）的電路的替代方案，因此也知道為了致動這樣的電動機101而使用智能的電子裝置，所述智能的電子裝置比如可以通過繼電器和微型控制器4來轉換并且同步。圖1（b）示出了這樣的按現有技術的起動電路100。

在所述兩個開關1、2的旁邊，圖1（b）的電路設置了能夠控制的在這里構造為n信道MOSFET（metal?oxid?semiconductor?field?effect?Transistor金屬氧化物半導體場效應晶體管）形式的電阻5，該電阻5控制著加載在所述電動機101上的起動電壓U_A。為此使用脈寬調制的信號PWM，該信號PWM用作用于所述MOSFET的控制電壓。如此對所述微型控制器4進行編程，使得其輸出具有得到優化的脈寬以及得到優化的頻率的經過脈寬調制的信號PWM。所述起動電壓U_A而后相當于所述經過脈寬調制的信號PWM的平均值。所述起動電路100此外設置了用于兩種旋轉方向的空轉二極管3，用于在切斷時或者說變換極性時避免電壓峰值并且能夠無損壞地切斷所電動機101并且使其變換極性。

因此，圖1（b）的起動電路能夠在軟件控制的情況下實現所述電動機的軟起動。但是所述起動電路的成本較高，使得其僅僅用在價格高昂的市場部分中。

發明內容

本發明的任務是，提供一種成本低廉的用于傳統的直流電動機的起動電路，該起動電路能夠實現所述直流電動機的軟起動，從而能夠噪聲少地或者甚至無噪聲地調節借助于所述直流電動機來驅動的調節機制。

該任務用一種用于直流電動機的起動電路的控制部件得到解決，該控制部件具有能夠變化的電阻，用所述能夠變化電阻能夠改變所述直流電動機的起動電流，其中所述能夠變化的電阻能夠借助于控制電壓來設定，其中所述控制部件包括選頻濾波器，所述選頻濾波器的輸出信號形成所述控制信號并且如此得到設置，從而延遲地接通所述能夠變化的電阻。

所述能夠變化的電阻優選構造為n信道MOSFET。但是原則上其它的晶體管類型也是優選的，比如其它的場效應晶體管或者雙極晶體管。此外優選的是，使用集成的組件，從而簡化了所述控制部件的裝配或者甚至可以放棄電路板。在作為MOSFET的實施方式中，所述能夠變化的電阻相對于雙極晶體管比如具有這樣的優點，即其可以以更小的損失來轉換更大的功率，并且因此其更好地適合于對于電動機的控制。