一種采集電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的電路裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電路裝置，具體是指用于采集汽車電動車窗電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的一種 采集電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的電路裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車電動車窗米用由電腦控制的電機(jī)驅(qū)動升降，升降汽車車窗玻璃的驅(qū)動電機(jī)為 有刷直流電機(jī)，簡稱電機(jī)；車窗玻璃作上升動作時(shí)，玻璃上沿與窗框之間，會發(fā)生夾住因不 慎伸進(jìn)的人手、人頭或其他物件的危險(xiǎn)。為此，歐美標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車窗玻璃在窗框下4~200 毫米內(nèi)自動上升時(shí)出現(xiàn)物體被夾應(yīng)自動下降，被夾物體，包括人體所受到的壓力須小于1〇〇 牛頓，從而不至對人體造成傷害。要保證車窗玻璃在規(guī)定區(qū)域內(nèi)具有防夾功能就必須檢測 玻璃的位置，要檢測玻璃的位置則需要將電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)信號反饋給電腦，由電腦進(jìn) 行計(jì)數(shù)處理再控制電機(jī)執(zhí)行。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)采集電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的裝置有兩種，一種是電流式，另一種為霍爾式；所謂 電流式，是由波形采集電路將電機(jī)轉(zhuǎn)子通電旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電流波動轉(zhuǎn)換為電流波形信號提供 給電腦進(jìn)行圈數(shù)計(jì)數(shù)處理；當(dāng)通電旋轉(zhuǎn)的電機(jī)斷電時(shí)，慣性的作用電機(jī)還會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)若干 圈才會停止，因而稱為慣性旋轉(zhuǎn)；通電旋轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)處于電動機(jī)狀態(tài)；慣性旋轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)呈發(fā) 電機(jī)狀態(tài)，輸出正弦波；現(xiàn)有技術(shù)的波形采集電路采集不到電機(jī)的慣性旋轉(zhuǎn)波形，因而存在 漏采，漏采導(dǎo)致電流式提供的計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確，漏采的累積會使車窗玻璃的升降產(chǎn)生危險(xiǎn)的誤 動作；電流式的優(yōu)勢是成本低，劣勢是可靠性差；所謂霍爾式，是采用內(nèi)部設(shè)有霍爾電路的 霍爾有刷直流電機(jī)，簡稱霍爾電機(jī)，霍爾電路將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角量轉(zhuǎn)換為脈沖方波并提供 給電腦進(jìn)行轉(zhuǎn)角計(jì)數(shù)處理；霍爾式的優(yōu)勢是可靠性高，劣勢是成本高；因此，現(xiàn)有技術(shù)存在 可靠性差或者成本高的問題與不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明采用由微處理器、濾波/整形電路、 堵轉(zhuǎn)采樣電路、電源轉(zhuǎn)換電路、堵轉(zhuǎn)采樣電阻、切換回路構(gòu)成的電路裝置，其中，切換回路由 高頻變壓器、電機(jī)、A繼電器、B繼電器構(gòu)成，電源轉(zhuǎn)換電路將汽車電源12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電 壓向微處理器供電；工作時(shí)，由微處理器控制，順時(shí)針電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)時(shí)：A繼電器通電，A繼 電器的A常開觸點(diǎn)閉合；B繼電器斷電，B繼電器的B常閉觸點(diǎn)閉合；驅(qū)動電機(jī)的電流由A繼 電器閉合的A常開觸點(diǎn)經(jīng)高頻變壓器的初級線圈、電機(jī)、B繼電器閉合的B常閉觸點(diǎn)、堵轉(zhuǎn) 采樣電阻入地，驅(qū)動電機(jī)的電流波動經(jīng)高頻變壓器的初級線圈耦合至次級線圈，濾波/整 形電路將高頻變壓器次級線圈的輸出波形轉(zhuǎn)換成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理； 順時(shí)針電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)時(shí)：A繼電器斷電，A繼電器的A常閉觸點(diǎn)閉合，B繼電器斷電，B繼電 器的B常閉觸點(diǎn)閉合；電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感生電流由高頻變壓器的初級線圈耦合至次級 線圈，濾波/整形電路將次級線圈的輸出波形轉(zhuǎn)換成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處 理；逆時(shí)針電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)時(shí)：A繼電器斷電，A繼電器的A常閉觸點(diǎn)閉合；B繼電器通電，B繼 電器的B常開觸點(diǎn)閉合；驅(qū)動電機(jī)的電流由B繼電器閉合的B常開觸點(diǎn)經(jīng)電機(jī)、高頻變壓器 的初級線圈、A繼電器閉合的A常閉觸點(diǎn)、堵轉(zhuǎn)采樣電阻入地，驅(qū)動電機(jī)的電流波動經(jīng)高頻 變壓器的初級線圈耦合至次級線圈，濾波/整形電路將高頻變壓器次級線圈的輸出波形轉(zhuǎn) 換成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理；逆時(shí)針電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)時(shí)：A繼電器斷電，A繼 電器的A常閉觸點(diǎn)閉合；B繼電器斷電，B繼電器的B常閉觸點(diǎn)閉合；電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的 感生電流由高頻變壓器的初級線圈耦合至次級線圈，濾波/整形電路將次級線圈的輸出波 形轉(zhuǎn)換成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理；電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，堵轉(zhuǎn)采樣電路將流經(jīng)堵轉(zhuǎn) 采樣電阻的大電流直流波動經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后反饋至微處理器進(jìn)行堵轉(zhuǎn)處理；通過切換回路將 電機(jī)的通電旋轉(zhuǎn)和慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理的技術(shù)方案，提供一 種采集電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的電路裝置，旨在使采集電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的裝置，達(dá)到不丟失信號、精確 可靠、降低成本的目的。
[0005] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種采集電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的電路裝置，包括微處理器、 濾波/整形電路、堵轉(zhuǎn)采樣電路、電源轉(zhuǎn)換電路、堵轉(zhuǎn)采樣電阻、切換回路，其中：所述的濾 波/整形電路為將輸入的正弦波形轉(zhuǎn)換成方波信號輸出的集成電路模塊；
[0006] 所述的堵轉(zhuǎn)采樣電路為將輸入的陡升大直流波形處理成方波信號輸出的模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路；
[0007] 所述的電源轉(zhuǎn)換電路為將車載電源12V轉(zhuǎn)換為5V電壓向微處理器供電的電路模 塊；
[0008] 所述的堵轉(zhuǎn)采樣電阻為0. 01 Q的金屬絲電阻；
[0009] 所述的切換回路由高頻變壓器、電機(jī)、A繼電器、B繼電器構(gòu)成，其中，所述A繼電器 設(shè)有常開動合觸點(diǎn)和常閉動開觸點(diǎn)分別稱為A常開觸點(diǎn)和A常閉觸點(diǎn)；所述B繼電器設(shè)有 常開動合觸點(diǎn)和常閉動開觸點(diǎn)分別稱為B常開觸點(diǎn)、B常閉觸點(diǎn)；
[0010] 電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端與12V車載電源連接電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端與微處理器 的電源輸入端連接，電源轉(zhuǎn)換電路的接地端接地;A繼電器的電磁線圈的一端與12V車載電 源連接，A繼電器的電磁線圈的另一端與微處理器的第一控制端連接，A繼電器的所述A常 開觸點(diǎn)與12V車載電源連接，A繼電器的所述A常閉觸點(diǎn)與堵轉(zhuǎn)采樣電阻的上端連接，堵轉(zhuǎn) 采樣電阻的下端接地；B繼電器的電磁線圈的一端與12V車載電源連接，B繼電器的電磁線 圈的另一端與微處理器的第二控制端連接，B繼電器的所述B常開觸點(diǎn)與12V車載電源連 接，B繼電器的所述B常閉觸點(diǎn)與堵轉(zhuǎn)采樣電阻的上端連接;A繼電器的動觸片的定端與高 頻變壓器的初級線圈的一端連接，高頻變壓器的初級線圈的另一端與電機(jī)的一個(gè)輸入端連 接，電機(jī)的另一個(gè)輸入端與B繼電器的動觸片的定端連接，高頻變壓器的次級線圈的上端 與濾波/整形電路的輸入端連接，高頻變壓器的次級線圈的下端與濾波/整形電路的接地 端并聯(lián)接地；濾波/整形電路的輸出端與微處理器的第一信號輸入端連接；堵轉(zhuǎn)采樣電路 的輸入端與堵轉(zhuǎn)采樣電阻的上端連接，堵轉(zhuǎn)采樣電路的輸出端與微處理器的第二信號輸入 端連接。
[0011] 工作原理及有益效果
[0012] 工作時(shí)，由微處理器控制：
[0013] 順時(shí)針電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)時(shí)，A繼電器通電，A繼電器的A常開觸點(diǎn)閉合；B繼電器斷 電，B繼電器的B常閉觸點(diǎn)閉合；驅(qū)動電機(jī)的電流由A繼電器閉合的A常開觸點(diǎn)經(jīng)高頻變壓 器的初級線圈、電機(jī)、B繼電器閉合的B常閉觸點(diǎn)、堵轉(zhuǎn)采樣電阻入地，驅(qū)動電機(jī)的電流波動 經(jīng)高頻變壓器的初級線圈耦合至次級線圈，濾波/整形電路將高頻變壓器次級線圈的輸出 波形轉(zhuǎn)換成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理；
[0014] 順時(shí)針電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)時(shí)，A繼電器斷電，A繼電器的A常閉觸點(diǎn)閉合，B繼電器斷 電，B繼電器的B常閉觸點(diǎn)閉合；電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感生電流由高頻變壓器的初級線圈耦 合至次級線圈，濾波/整形電路將次級線圈的輸出波形轉(zhuǎn)換成方波信號反饋至微處理器進(jìn) 行計(jì)數(shù)處理；
[0015] 逆時(shí)針電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)時(shí)，A繼電器斷電，A繼電器的A常閉觸點(diǎn)閉合；B繼電器通 電，B繼電器的B常開觸點(diǎn)閉合；驅(qū)動電機(jī)的電流由B繼電器閉合的B常開觸點(diǎn)經(jīng)電機(jī)、高 頻變壓器的初級線圈、A繼電器閉合的A常閉觸點(diǎn)、堵轉(zhuǎn)采樣電阻入地，驅(qū)動電機(jī)的電流波 動經(jīng)高頻變壓器的初級線圈耦合至次級線圈，濾波/整形電路將高頻變壓器次級線圈的輸 出波形轉(zhuǎn)換成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理；
[0016] 逆時(shí)針電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)時(shí)，A繼電器斷電，A繼電器的A常閉觸點(diǎn)閉合；B繼電器斷 電，B繼電器的B常閉觸點(diǎn)閉合；電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感生電流由高頻變壓器的初級線圈耦 合至次級線圈，濾波/整形電路將次級線圈的輸出波形轉(zhuǎn)換成方波信號反饋至微處理器進(jìn) 行計(jì)數(shù)處理；
[0017] 電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，堵轉(zhuǎn)采樣電路將流經(jīng)堵轉(zhuǎn)采樣電阻的大電流直流陡升波動信號經(jīng)模 數(shù)轉(zhuǎn)換后反饋至微處理器進(jìn)行堵轉(zhuǎn)處理。
[0018] 本裝置通過切換回路將電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)和慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的信號反饋至微處理器進(jìn) 行計(jì)數(shù)處理，避免了現(xiàn)有技術(shù)電流式漏采和霍爾式成本高的弊端，使采集電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)的 裝置，降低了成本、確保了計(jì)數(shù)的精確可靠；本裝置亦適用于汽車座椅，天窗等電機(jī)轉(zhuǎn)動圈 數(shù)的精確采集。
[0019] 有益設(shè)計(jì)拓展
[0020] 本裝置的A繼電器和B繼電器也可采用MOS管或者其它同功能的電機(jī)驅(qū)動IC器 件。所述的采樣電阻R亦可采用貼片電阻。
[0021] 上述，本發(fā)明采用由微處理器、濾波/整形電路、堵轉(zhuǎn)采樣電路、電源轉(zhuǎn)換電路、堵 轉(zhuǎn)采樣電阻、切換回路構(gòu)成的電路裝置，其中，切換回路由高頻變壓器、電機(jī)、A繼電器、B繼 電器構(gòu)成，電源轉(zhuǎn)換電路將汽車電源12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓向微處理器供電；工作時(shí)，由 微處理器控制：電機(jī)通電旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動電機(jī)的電流由A繼電器經(jīng)高頻變壓器的初級線圈、電 機(jī)、B繼電器經(jīng)堵轉(zhuǎn)采樣電阻入地，濾波/整形電路將高頻變壓器次級線圈的輸出波形轉(zhuǎn)換 成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理；電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感生電 流由高頻變壓器的初級線圈耦合至次級線圈，濾波/整形電路將次級線圈的輸出波形轉(zhuǎn)換 成方波信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理；電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，堵轉(zhuǎn)采樣電路將流經(jīng)堵轉(zhuǎn)采樣電 阻的大電流直流波動經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后反饋至微處理器進(jìn)行堵轉(zhuǎn)處理；通過切換回路將電機(jī)的 通電旋轉(zhuǎn)和慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的信號反饋至微處理器進(jìn)行計(jì)數(shù)處理的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技 術(shù)存在可靠性