用HALL传感器实现汽车电动窗防夹

用HALL传感器实现汽车电动窗防夹
摘要：本文介绍了用霍尔传感器实现汽车电动窗防夹的特点、优点。结合汽车电动窗防夹的背景具体说明了电动窗防夹的重要性。分析了电动窗防夹与玻璃受力的关系，结合软硬件技术使电动窗防夹最大夹力为100N（约10kg重量）。
符合美国FMVSS118安全规范（美国关于汽车电动窗，自动门，电动天窗等设备的安全规范要求电动车窗的最大夹力为100N。）
背景：美国国家公路安全局（NHSTA）1997年的一个安全事故调查1997年的一个安全事故调查指出，每年美国大约有499起急诊病例是由于对汽车电动附件的操作引起。而其中大约有93%的受害者是源于汽车电动窗，32%受害者年龄小于6岁，另有32%受害者年龄小于15岁。人身安全得不到保证，汽车电动窗防夹刻不容缓。
关键词：单片机控制模块,遥控中控锁,总线控制,电动窗模式 执行器输出力 重力 磨擦力 干扰力。
首先分析汽车电动窗防夹与那些技术数据有关。
1、 电动窗模式的基本技术参数：
先看一组公式：FA=FG+FF+FD+FO
其中：FA执行器输出力；FG重力；FF磨擦力；FD干扰（不平路面）；FO障碍物阻力（夹力）
汽车电动窗开关要在克服重力、磨擦力、各种干扰后才能进行防夹。如果其中一项力相对比较大，则可能会影响开关的防夹作用。因此考虑这些因素，汽车电动窗开关要经过无数次计算和反复实验，得出精密数据。结合软硬件的反复调试，准确配置硬件检测电路和软件检测方法，才能准确实现防夹以达到汽车厂家和顾客的要求。
防夹原理介绍：遥控、手动升汽车车窗时，通过HALL传感器判断玻璃位置，可以把电动窗升降区分为安全区和危险区（安全区在距玻璃顶部4mm-25mm处，其它全为危险区）。在危险区时，如果在玻璃上升过程中，有异物阻挡玻璃上升（最大100N夹力，约10kg重量），电动窗马上停止上升，立刻下降到底，实现防夹功能。在安全区时，因距玻璃顶部只有4mm-25mm不存在有异物阻挡玻璃上升，所以化分为安全区。如果没有安全区，玻璃可能到顶后会在重新向下降玻璃，不能实现升窗功能。
防夹优点：成本低、线路连接简单、适用于任何车型。
防夹特点：克服老式汽车电动窗防夹开关的误判，造成玻璃不能正常升降。
我公司生产的汽车电动窗开关型号为：CCKG-012A。采用单片机控制模块, 总线控制结合地址译码技术,能实现遥控上锁自动升玻璃、遥控中控锁、手动升降玻璃、童锁键、防盗报警、堵转保护、电动窗防夹等功能。
此开关采用Microchip公司微控制器（单片机）带有E2PROM存储器，可以把安全区、危险区信号存在单片机内部。防止误操作时，造成单片机复位，出现不必要安全隐患。
CCKG-012A控制优点：
1）、简化的电气连接，合理的电源分配。主机（左前门开关）和其它门开关都采用单独供电单独输出，主机和其他门开关用一根通讯线连接，硬件地址译码结合软件代码技术，实现主机对其它门的控制。
各门控开关相互独立供电，合理的电力分配，提高了电能利用效率。各开关相互独立工作不影响其它门的工作。
2）、堵转保护
玻璃电机在工作过程中，会存在不同的负荷状态，如玻璃槽安装不合适，玻璃窗内夹入异物，会造成电机电流不稳定。本开关结合软硬件检测实现对电机的堵转和防夹功能。
结束语：我公司潜心研究多年，通过无数次汽车环境模拟实验，和装车实验。完成了一整套的汽车电动窗防夹解决方案，并且产品已经投入使用，受到顾客的好评。打破了老式电动窗开关不能实现防夹，危险系数高等缺点。填补了国内汽车电器配套行业的一项空白。