本实用新型涉及汽车相关技术领域,特别是一种汽车车窗电机电流检测电路、汽车车窗电机电路及汽车。
背景技术:
汽车的车窗通过车窗电机进行驱动。为了检测车窗位置或者放置驱动电流过大等目的,需要对车窗电机的驱动电流进行采样。
现有的车窗电机驱动电流采样采用的是采样电阻加运放的方式。车窗电机功率回路通过采样电阻接地,然后运算放大器对采样电阻两端采样并输出采样值。
然而,现有的这种采样方式,由于采样电阻的功率受体积限制,阻值过大,势必会导致采样电阻体积变大。因此,电阻的阻值只能选小的电阻。同时,当驱动电流较大时,采样电阻的阻值如果过大,采样电阻两端的采样电压将会超出运算放大器的允许输入范围。因此,现有的车窗电机驱动电流采样电路中,均选用阻值较小的采样电阻。
然而,选择阻值小的采样电阻,会导致采样电流的分辨率下降。同时,采样电阻容易发热,容易受温度影响。
最后,现有的采样电路,功率回路所接的功率地与运算放大器所接的模拟地之间没有隔离,干扰较大,影响运算放大器输出的采样精度。
技术实现要素:
基于此,有必要针对现有技术的汽车车窗电机电流检测电路采用采样电阻而导致的技术问题,提供一种汽车车窗电机电流检测电路、汽车车窗电机电路及汽车。
本实用新型提供一种汽车车窗电机电流检测电路,包括:用于与车窗电机功率回路电连接的检测输入端、霍尔电流传感器、运算放大器、以及检测输出端,所述霍尔电流传感器的霍尔电流传感器输入端与所述检测输入端电连接,所述霍尔电流传感器的霍尔电流传感器接地端接地,所述霍尔电流传感器的霍尔电流传感器输出端与所述运算放大器的运放输入端电连接,所述运算放大器的运放输出端与所述检测输出端电连接。
本实用新型采用霍尔电流传感器采集电流,因此,车窗电机功率回路与采样电路通过霍尔电流传感器的霍尔效应完全隔离,减少干扰,同时,提高分辨率。
进一步地,所述霍尔电流传感器接地端与第一地端电连接,所述运算放大器的运放接地端与第二地端电连接,所述第一地端与所述第二地端隔离。
本实施例的第一地端和第二地端隔离,因此霍尔电流传感器的接地与运算放大器的接地完全隔离,减少干扰。
更进一步地,所述霍尔电流传感器输出端与所述运算放大器的运放正极输入端电连接,所述运算放大器的运放负极输入端与所述运放输出端电连接。
本实施例通过将霍尔电流传感器输出端与运放正极输入端电连接,运放负极输入端与运放输出端电连接,从而实现对霍尔电流传感器输出值的放大。
更进一步地,所述运算放大器的运放电源端与车窗电机功率回路的电机电源端电连接。
本实施例的运算放大器的电源采用车窗电机功率回路的电机电源端,以简化电路。
本实用新型提供一种汽车车窗电机电路,包括如前所述的汽车车窗电机电流检测电路、车窗电机功率回路、以及处理芯片;
所述汽车车窗电机电流检测电路的所述检测输入端与所述车窗电机功率回路电连接,所述汽车车窗电机电流检测电路的所述检测输出端与所述处理芯片电连接。
本实用新型采用霍尔电流传感器采集电流,因此,车窗电机功率回路与采样电路通过霍尔电流传感器的霍尔效应完全隔离,减少干扰,同时,提高分辨率。
进一步地,所述车窗电机功率回路包括电机电源端、继电器、以及车窗电机,所述所述继电器一端与所述电机电源端电连接,另一端与所述车窗电机电连接,所述继电器通过所述汽车车窗电机电流检测电路的所述霍尔电流传感器接地。
本实施例通过继电器控制车窗电机,然后通过霍尔电流传感器检测继电器的电流,从而实现对电机驱动电流的检测。
更进一步地,所述霍尔电流传感器接地端与第一地端电连接,所述运算放大器的运放接地端与第二地端电连接,所述第一地端与所述第二地端隔离,所述继电器通过所述霍尔电流传感器与所述第一地端电连接。
本实施例的第一地端和第二地端隔离,因此电机功率回路通过霍尔电流传感器的接地与运算放大器的接地完全隔离,使得功率回路与采样回路完全隔离,减少干扰。
再进一步地,所述霍尔电流传感器输出端与所述运算放大器的运放正极输入端电连接,所述运算放大器的运放负极输入端与所述运放输出端电连接,所述运算放大器的运放电源端与所述电机电源端电连接。
本实施例的运算放大器的电源采用车窗电机功率回路的电机电源端,以简化电路。
更进一步地,所述处理芯片为单片机。
本实施例采用单片机作为处理芯片,以节约成本,同时简化电路。
本实用新型提供一种汽车,包括车体、以及如前所述的汽车车窗电机电路,所述汽车车窗电机电路的所述车窗电机驱动所述车体的车窗。
本实用新型采用霍尔电流传感器采集电流,因此,车窗电机功率回路与采样电路通过霍尔电流传感器的霍尔效应完全隔离,减少干扰,同时,提高分辨率。
附图说明
图1为本实用新型汽车车窗电机电路的电路原理图。
附图标记说明:
1-汽车车窗电机电流检测电路;11-检测输入端;12-霍尔电流传感器;121-霍尔电流传感器输入端;122-霍尔电流传感器接地端;123-霍尔电流传感器输出端;13-运算放大器;131-运放输出端;132-运放接地端;133-运放正极输入端;134-运放负极输入端;135-运放电源端;14-检测输出端;15-第一地端;16-第二地端;2-车窗电机功率回路;21-电机电源端;22-继电器;23-车窗电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示为本实用新型一种汽车车窗电机电流检测电路1的电路原理图,包括:用于与车窗电机功率回路2电连接的检测输入端11、霍尔电流传感器12、运算放大器13、以及检测输出端14,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输入端121与所述检测输入端11电连接,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器接地端122接地,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输出端123与所述运算放大器13的运放输入端电连接,所述运算放大器13的运放输出端131与所述检测输出端14电连接。
具体来说,霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输入端121与检测输入端11电连接,以对车窗电机功率回路2的电流进行采样。从霍尔电流传感器输出端123输出的信号经过运算放大器13后,运算放大器13的运放输出端131与检测输出端14电连接,运放输出端131可以为运算放大器13的第一管脚。检测输出端14为模拟输出端ad1,模拟输出端ad1外接处理芯片,例如采用单片机对检测输出端14输出的模拟量进行采集。
由于霍尔电流传感器12是基于霍尔效应进行检测,因此,霍尔电流传感器输出端123与霍尔电流传感器输入端121和霍尔电流传感器接地端122之间完全隔离。因此运算放大器13与车窗电机功率回路2之间完全隔离,减少干扰。
本实用新型采用霍尔电流传感器采集电流,因此,车窗电机功率回路与采样电路通过霍尔电流传感器的霍尔效应完全隔离,减少干扰,同时,提高分辨率。
在其中一个实施例中,所述霍尔电流传感器接地端122与第一地端15电连接,所述运算放大器13的运放接地端132与第二地端16电连接,所述第一地端15与所述第二地端16隔离。
具体来说,如图1所示,运放接地端132为运算放大器13的第二管脚。第一地端15为功率地pgnd,第二地端16为模拟地gnd,功率地pgnd和模拟地gnd之间完全隔离,避免干扰。
本实施例的第一地端和第二地端隔离,因此霍尔电流传感器的接地与运算放大器的接地完全隔离,减少干扰。
在其中一个实施例中,所述霍尔电流传感器输出端123与所述运算放大器13的运放正极输入端133电连接,所述运算放大器13的运放负极输入端134与所述运放输出端131电连接。
具体来说,运放正极输入端133为运算放大器13的第三管脚,运放负极输入端134为运算放大器13的第四管脚。
本实施例通过将霍尔电流传感器输出端与运放正极输入端电连接,运放负极输入端与运放输出端电连接,从而实现对霍尔电流传感器输出值的放大。
在其中一个实施例中,所述运算放大器13的运放电源端135与车窗电机功率回路2的电机电源端21电连接。
具体来说,运放电源端135为运算放大器13的第五管脚,电机电源端21为车窗电机功率回路2的供电端power,用于对整个车窗电机功率回路2进行供电。供电端power同时也为运算放大器13供电,以简化电路。
本实施例的运算放大器的电源采用车窗电机功率回路的电机电源端,以简化电路。
如图1所示为本实用新型一种汽车车窗电机电路的电路原理图,包括汽车车窗电机电流检测电路1、车窗电机功率回路2、以及处理芯片(图中未示出);
汽车车窗电机电流检测电路1包括:检测输入端11、霍尔电流传感器12、运算放大器13、以及检测输出端14,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输入端121与所述检测输入端11电连接,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器接地端122接地,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输出端123与所述运算放大器13的运放输入端电连接,所述运算放大器13的运放输出端131与所述检测输出端14电连接;
所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述检测输入端11与所述车窗电机功率回路2电连接,所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述检测输出端14与所述处理芯片电连接。
具体来说,霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输入端121与检测输入端11电连接,以对车窗电机功率回路2的电流进行采样。从霍尔电流传感器输出端123输出的信号经过运算放大器13后,运算放大器13的运放输出端131与检测输出端14电连接,运放输出端131可以为运算放大器13的第一管脚。检测输出端14为模拟输出端ad1,模拟输出端ad1与处理芯片的数据输入端连,对检测输出端14输出的模拟量进行采集。
本实用新型采用霍尔电流传感器采集电流,因此,车窗电机功率回路与采样电路通过霍尔电流传感器的霍尔效应完全隔离,减少干扰,同时,提高分辨率。
在其中一个实施例中,所述车窗电机功率回路2包括电机电源端21、继电器22、以及电机23,所述所述继电器22一端与所述电机电源端21电连接,另一端与所述电机23电连接,所述继电器22通过所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述霍尔电流传感器12接地。
具体来说,继电器22控制车窗电机23,因此,对继电器23的电流进行检查,则能实现对车窗电机驱动电流的检测。
本实施例通过继电器控制车窗电机,然后通过霍尔电流传感器检测继电器的电流,从而实现对车窗电机驱动电流的检测。
在其中一个实施例中,所述霍尔电流传感器接地端122与第一地端15电连接,所述运算放大器13的运放接地端132与第二地端16电连接,所述第一地端15与所述第二地端16隔离,所述继电器22通过所述霍尔电流传感器12与所述第一地端15电连接。
本实施例的第一地端和第二地端隔离,因此电机功率回路通过霍尔电流传感器的接地与运算放大器的接地完全隔离,使得功率回路与采样回路完全隔离,减少干扰。
在其中一个实施例中,所述霍尔电流传感器输出端123与所述运算放大器13的运放正极输入端133电连接,所述运算放大器13的运放负极输入端134与所述运放输出端131电连接,所述运算放大器13的运放电源端135与所述电机电源端21电连接。
本实施例的运算放大器的电源采用车窗电机功率回路的电机电源端,以简化电路。
在其中一个实施例中,所述处理芯片为单片机。
本实施例采用单片机作为处理芯片,以节约成本,同时简化电路。
作为本实用新型最佳实施例,如图1所示,一种汽车车窗电机电路,包括汽车车窗电机电流检测电路1、车窗电机功率回路2、以及处理芯片(图中未示出);
汽车车窗电机电流检测电路1包括:检测输入端11、霍尔电流传感器12、运算放大器13、以及检测输出端14,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输入端121与所述检测输入端11电连接,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器接地端122接地,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输出端123与所述运算放大器13的运放输入端电连接,所述运算放大器13的运放输出端131与所述检测输出端14电连接;
所述霍尔电流传感器接地端122与第一地端15电连接,所述运算放大器13的运放接地端132与第二地端16电连接,所述第一地端15与所述第二地端16隔离,所述霍尔电流传感器输出端123与所述运算放大器13的运放正极输入端133电连接,所述运算放大器13的运放负极输入端134与所述运放输出端131电连接,所述运算放大器13的运放电源端135与车窗电机功率回路2的电机电源端21电连接;
所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述检测输入端11与所述车窗电机功率回路2电连接,所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述检测输出端14与所述单片机电连接。
所述车窗电机功率回路2包括电机电源端21、继电器22、以及电机23,所述所述继电器22一端与所述电机电源端21电连接,另一端与所述电机23电连接,所述继电器22通过所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述霍尔电流传感器12接地。
霍尔电流传感器12型号为acs71240,分辨率为80mv/a,由于霍尔效应,霍尔电流传感器输出端123的电压vout与电流回路隔离。检测输出端14为模拟输出端ad1,其输出为模拟量,供单片机直接采集。
本实施例采用霍尔电流传感器采集电流,功率回路与采样回路完全隔离,在减少干扰的同时提高分辨率。
本实用新型一种汽车,包括车体、以及汽车车窗电机电路;
所述汽车车窗电机电路包括汽车车窗电机电流检测电路1、车窗电机功率回路2、以及处理芯片(图中未示出);
汽车车窗电机电流检测电路1包括:检测输入端11、霍尔电流传感器12、运算放大器13、以及检测输出端14,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输入端121与所述检测输入端11电连接,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器接地端122接地,所述霍尔电流传感器12的霍尔电流传感器输出端123与所述运算放大器13的运放输入端电连接,所述运算放大器13的运放输出端131与所述检测输出端14电连接;
所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述检测输入端11与所述车窗电机功率回路2电连接,所述汽车车窗电机电流检测电路1的所述检测输出端14与所述处理芯片电连接;
所述汽车车窗电机电路的所述车窗电机23驱动所述车体的车窗。
本实用新型采用霍尔电流传感器采集电流,因此,车窗电机功率回路与采样电路通过霍尔电流传感器的霍尔效应完全隔离,减少干扰,同时,提高分辨率。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种汽车车窗电机电流检测电路(1),其特征在于,包括:用于与车窗电机功率回路(2)电连接的检测输入端(11)、霍尔电流传感器(12)、运算放大器(13)、以及检测输出端(14),所述霍尔电流传感器(12)的霍尔电流传感器输入端(121)与所述检测输入端(11)电连接,所述霍尔电流传感器(12)的霍尔电流传感器接地端(122)接地,所述霍尔电流传感器(12)的霍尔电流传感器输出端(123)与所述运算放大器(13)的运放输入端电连接,所述运算放大器(13)的运放输出端(131)与所述检测输出端(14)电连接。
2.根据权利要求1所述的汽车车窗电机电流检测电路(1),其特征在于,所述霍尔电流传感器接地端(122)与第一地端(15)电连接,所述运算放大器(13)的运放接地端(132)与第二地端(16)电连接,所述第一地端(15)与所述第二地端(16)隔离。
3.根据权利要求2所述的汽车车窗电机电流检测电路(1),其特征在于,所述霍尔电流传感器输出端(123)与所述运算放大器(13)的运放正极输入端(133)电连接,所述运算放大器(13)的运放负极输入端(134)与所述运放输出端(131)电连接。
4.根据权利要求3所述的汽车车窗电机电流检测电路(1),其特征在于,所述运算放大器(13)的运放电源端(135)与车窗电机功率回路(2)的电机电源端(21)电连接。
5.一种汽车车窗电机电路,其特征在于,包括如权利要求1所述的汽车车窗电机电流检测电路(1)、车窗电机功率回路(2)、以及处理芯片;
所述汽车车窗电机电流检测电路(1)的所述检测输入端(11)与所述车窗电机功率回路(2)电连接,所述汽车车窗电机电流检测电路(1)的所述检测输出端(14)与所述处理芯片电连接。
6.根据权利要求5所述的汽车车窗电机电路,其特征在于,所述车窗电机功率回路(2)包括电机电源端(21)、继电器(22)、以及车窗电机(23),所述继电器(22)一端与所述电机电源端(21)电连接,另一端与所述车窗电机(23)电连接,所述继电器(22)通过所述汽车车窗电机电流检测电路(1)的所述霍尔电流传感器(12)接地。
7.根据权利要求6所述的汽车车窗电机电路,其特征在于,所述霍尔电流传感器接地端(122)与第一地端(15)电连接,所述运算放大器(13)的运放接地端(132)与第二地端(16)电连接,所述第一地端(15)与所述第二地端(16)隔离,所述继电器(22)通过所述霍尔电流传感器(12)与所述第一地端(15)电连接。
8.根据权利要求7所述的汽车车窗电机电路,其特征在于,所述霍尔电流传感器输出端(123)与所述运算放大器(13)的运放正极输入端(133)电连接,所述运算放大器(13)的运放负极输入端(134)与所述运放输出端(131)电连接,所述运算放大器(13)的运放电源端(135)与所述电机电源端(21)电连接。
9.根据权利要求5所述的汽车车窗电机电路,其特征在于,所述处理芯片为单片机。
10.一种汽车,其特征在于,包括车体、以及如权利要求5至9任一项所述的汽车车窗电机电路,所述汽车车窗电机电路的所述车窗电机(23)驱动所述车体的车窗。
技术总结