專利名稱：汽車天窗控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于電子技術領域，涉及一種控制裝置，特別是一種 汽車天窗控制裝置。
背景技術：
隨著汽車工業的不斷發展，各類汽車上都配置有自動天窗， 傳統天窗控制系統一般采用機械裝置作為天窗的開關限位，在天 窗關閉和開啟到最大開啟位時，均采用電機堵轉時產生的過流來 判斷天窗是否運行到位，即撞擊天窗的機械機構。用這種控制方 式其缺點有1、功能單一，控制精度差，故障率高；2、在每次 關窗或開窗時電機都會堵轉產生過流，縮短了電機使用壽命，同 時機械結構也受到損傷，降低了天窗的可靠性和使用壽命；3、極 易發生短路或開路現象；當發生短路現象時，就會造成燒毀電機 或損壞機械部件等事故。發明內容本發明的目的是針對現有技術所存在的上述問題，而提供一 種控制精度高、性能可靠、抗干擾能力強、功能齊全的汽車天窗 控制裝置。本發明的目的可通過下列技術方案來實現 一種汽車天窗控 制裝置，它包括一個微控制器，所述的微控制器上連接有為整個 裝置供電的電源、用于操作的按鍵和發送開啟與關閉信號的啟動 開關，其特征在于，在微控制器上還連接有驅動電路，所述的驅 動電路的輸出端與電機相連，電機上還連接有用于檢測電機運行 狀態的傳感器，所述的傳感器的輸出端連接到微控制器上。本汽車天窗控制裝置對天窗進行操作控制時，電源為整個裝 置進行供電，汽車鑰匙插入后通過啟動開關產生開啟信號，開啟 信號輸入到微控制器上，開啟整個裝置。當有按鍵按下后控制信 號輸入到微控制器上進行處理后，再把控制信號傳送到驅動電路 中，通過驅動電路可控制電機開啟或者停止，從而達到多種方式 微調天窗的位置，傳感器用于檢測電機運行狀態，判斷車窗所處 位置，并將檢測到的信號送入微處理器進行計數和鑒別處理，控 制天窗的開啟和關閉。在上述的汽車天窗控制器中，在電機上和微控制器之間還連 接有電流檢測電路，所述的電流檢測電路對電機的電流大小信號 進行檢測。在每次開窗和關窗時遇到障礙物或發生卡阻現象時， 如阻力超過規定值，天窗發生堵轉時通過電流檢測電路對電機電 流大小進行檢測，當檢測到過流信號時，將其傳入到微控制器中， 再通過微處理器控制驅動電路驅動電機，使天窗停止并自動返回， 避免意外傷害或損傷。在上述的汽車天窗控制器中，所述的傳感器為霍爾傳感器。 為了控制天窗的開啟和關閉，在電機上安裝霍爾傳感器，計算電 機的轉數，即霍爾傳感器的脈沖數，當電機啟動時，霍爾傳感器 檢測到脈沖信號，當電機停轉時霍爾傳感器輸出不變的高電位或 低電位，再把得到的信號輸入到微控制器中處理，從而控制天窗 開啟或關閉。在上述的汽車天窗控制器中，所述的微控制器上還連接有用 于異常報警的故障報警器。在上述的汽車天窗控制器中，所述的故障報警器為發音報警。當天窗在運行過程或者控制裝置及外圍線路出現異常時，能 自檢發聲報警并啟動保護功能。與現有技術相比，本發明的優點在于1、由于采用霍爾脈沖計數和電機電流檢測雙重控制方式來進行控制，依靠先進的軟件算法來定位天窗，保證了天窗在關閉和 開啟時均不撞到兩邊機械機構，天窗長時間運行不會產生積累誤 差。避免了電機過流時的電流沖擊，延長了電機使壽命，同時避 免了機械撞擊，延長了機械壽命。2、本汽車天窗控制裝置具有控制精度高，天窗在運行過程中如遇障礙物，天窗會自動返回，從而避免意外傷害或損傷，防夾 靈敏度高，具備多種功能控制方式和完善保護及故障自檢，性能 可靠、抗干擾能力強等優點。


附圖是本汽車天窗控制裝置的方框圖。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方 案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。如圖所示，本汽車天窗控制裝置采用霍爾脈沖計數和電機電 流檢測雙重控制方式對天窗進行控制，用先進的軟件算法來定位 天窗，包括微控制器、按鍵、啟動開關、電源、故障報警器、傳 感器、驅動電路、電機及電流檢測電路等。具體來說，微控制器上連接有為整個裝置供電的電源、用于 操作的按鍵和發送開啟與關閉信號的啟動開關，通過啟動開關產 生開啟信號，開啟信號輸入到微控制器上，開啟整個裝置。微控 制器上還連接有驅動電路，驅動電路的輸出端與電機相連，當按 鍵控制信號輸入到微控制器上進行處理后，再把控制信號傳送到 驅動電路中，通過驅動電路可控制電機開啟或者停止，從而達到 多種方式微調天窗的位置。電機上還連接有用于檢測電機運行狀 態的傳感器，傳感器的輸出端連接到微控制器上，其中所用的傳 感器為霍爾傳感器，計算電機的轉數，即霍爾傳感器的脈沖數，霍爾傳感器通過檢測脈沖信號，檢測電機運行狀態，判斷車窗所 處位置，并將檢測到的信號送入微處理器進行計數和鑒別處理， 控制天窗的開啟和關閉。在電機上和微控制器之間還連接有電流 檢測電路，電流檢測電路對電機的電流大小信號進行檢測。當每次開啟和關閉時如遇到障礙物或發生卡阻現象時，當阻 力超過規定值，在不同的區間微控制器控制電機進行相應的動作。 具體如下(1)天窗在開啟過程中，如遇到障礙物或發生卡阻時 通過電流檢測電路對電機電流進行檢測，如果電流超過規定值， 則停止運行。(2)在天窗關閉過程中，在不同的區間進行不同的 電流檢測，在防來區間如果電流檢測電路檢測到的電流超過規定 值，微控制器將控制電機開啟天窗到最大開度。然后停止，避免 意外傷害或損傷。在堵轉區間如果電流檢測電路檢測到的電流超 過規定值，微控制器控制天窗停止，堵轉電流大于防夾電流。(3) 關閉啟動幵關天窗在關閉過程中，如果電流檢測電路檢測到的 電流超過規定值，微控制器將控制天窗開啟到最大位后又自動進 行關閉動作，如此反復啟動三次，如果第4次仍然阻擋，則停止 運行，防止電機過熱燒壞，這時按鍵無效，直到打開啟動開關。微控制器上還連接有用于異常報警的故障報警器，故障報警 器為發音報警，當天窗在運行過程或者控制裝置及外圍線路出現 異常時，能自檢發聲報警并啟動保護功能。異常報警類型如下 天窗運行過程中當電流檢測電路檢測到過流或欠流時，把檢測到 的信號輸入到微控制器上，控制電機使其停止運行，報警器嘀1 聲報警；當電機開路、空載，電線或插接件接觸不良，微處理器 控制驅動電路開路或不工作，報警器嘀6聲報警；按鍵短路報警， 當檢測到按鍵異常，報警器嘀4聲報警，然后控制電機關閉天窗 到全關位后停止運行，按鍵正常時天窗才能正常工作；檢測到欠 壓時電機停止工作，當有按鍵按下時，報警器嘀2聲報警；檢測 到欠壓時電機停止工作，當有按鍵按下時，報警器嘀3聲報警；天窗在運行過程檢測到傳感器異常時，微控制器控制電機將天窗 關到全閉位，報警器嘀5聲報警。通過按鍵控制本裝置具備多種功能的控制方式，控制方式一 短按，當按按鍵時間小于0. 5秒為短按，可以通過控制裝置微調 天窗位置。當天窗處于關閉狀態時，短按一下按鍵，微控制器控制電機使天窗將開啟到最小開度；關窗時，當傳感器檢測到天窗 關到最大上升點時，微控制器控制電機使天窗自動關閉，關閉過 程中按鍵無效；長按當按按鍵時間大于0.5秒為長按，天窗處 于全閉位狀態時，長按按鍵微控制器控制電機使電機將開啟到最 大上掀位，然后停止，直到再次有按鍵按下。在關窗過程中，電 機帶動天窗運行到最大掀位時，天窗將自動關閉到全閉位，此時 按鍵無效；其它狀態長按時天窗處于自動運行狀態，這時如有按 鍵按下，天窗停止運行。當汽車鑰匙插入后，打開啟動開關，微處理器自動檢測按鍵 是否異常，如有異常通過報警器提示，如按鍵正常，先通過微處 理器判斷天窗是否處于全閉狀態。如不是，微處理器控制驅動電 路開啟電機，把天窗運行到全開位。當汽車鑰匙關閉后，關閉啟動開關，按鍵無效，如果5-10秒 內啟動開關又重新打開，則控制裝置正常工作，如果5-10秒內啟 動開關沒有開啟，則微控制器自動檢測天窗是否處于全閉狀態， 如果不是，則立即開啟電機關閉天窗以保護汽車安全。電機帶動天窗運行開或關的過程中，微控制器記錄霍爾傳感 器的脈沖個數，用來判定天窗位置，當天窗運行到規定位置時關 閉電機，因此可確保天窗關閉的嚴密性。本汽車天窗控制裝置中內置看門狗技術，防止CPU死機，提 高控制器可靠性。
權利要求
1、一種汽車天窗控制裝置，它包括一個微控制器，所述的微控制器上連接有為整個裝置供電的電源、用于操作的按鍵和發送開啟與關閉信號的啟動開關，其特征在于，在微控制器上還連接有驅動電路，所述的驅動電路的輸出端與電機相連，電機上還連接有用于檢測電機運行狀態的傳感器，所述的傳感器的輸出端連接到微控制器上。
2、 根據權利要求1所述的汽車天窗控制裝置，其特征在于， 在電機上和微控制器之間還連接有電流檢測電路，所述的電流檢 測電路對電機的電流大小信號進行檢測。
3、 根據權利要求1所述的汽車天窗控制裝置，其特征在于， 所述的傳感器為霍爾傳感器。
4、 根據權利要求1或2或3所述的自動切巻機的收巻機構， 其特征在于，所述的微控制器上還連接有用于異常報警的故障報 警器。
5、 根據權利要求4所述的自動切巻機的收巻機構，其特征在 于，所述的故障報警器為發音報警。
全文摘要
本發明提供了一種汽車天窗控制裝置，屬于電子技術領域。它解決了現有汽車天窗控制裝置在控制天窗時功能單一、控制精度差等問題。本汽車天窗控制裝置，它包括一個微控制器，所述的微控制器上連接有為整個裝置供電的電源、用于操作的按鍵和發送開啟與關閉信號的啟動開關，在微控制器上還連接有驅動電路，所述的驅動電路的輸出端與電機相連，電機上還連接有用于檢測電機運行狀態的傳感器，所述的傳感器的輸出端連接到微控制器上。本汽車天窗控制裝置采用霍爾脈沖計數和電機電流檢測雙重控制方式來進行控制，因此具有功能齊全、控制精度高、性能可靠，延長了電機的使用壽命。
文檔編號B60J7/04GK101214786SQ20081005906
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月9日 優先權日2008年1月9日
發明者馮以法 申請人:臺州市怡發汽車天窗有限公司