CN102595709B - 一种灯光控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种灯光控制器，包括微控制单元MCU、灯光驱动电路、控制回路、定时器和第一电子开关；所述MCU的第一输出端与所述控制回路的第一输入端连接，其第二输出端与所述定时器的输入端连接，其输入端与所述控制回路的第二输入端连接，并共同连接于高有效开关的输出端；所述控制回路的第一输出端与所述第一电子开关的第一输入端连接，其第二输出端与所述灯光驱动电路的输入端连接；所述定时器的输出端与所述第一电子开关的第二输入端连接；所述第一电子开关设有接地端；所述灯光驱动电路的输出端与车灯连接。当MCU失效时，上述灯光控制器可采用高有效开关直接控制灯光，从而解决了现有技术问题。

Description

一种灯光控制器
技术领域
本发明涉及控制器技术领域，尤其涉及一种灯光控制器。
背景技术
随着近年来汽车工业的发展，对包括灯光控制器在内的汽车相关控制器的安全性能要求越来越高。灯光控制器，即一种控制汽车车灯亮灭的装置。如图1，现有的灯光控制器一般由微控制单元(MCU)101和灯光驱动电路102组成，MCU101采集开关110的状态，并根据该开关110的状态直接控制灯光驱动电路102，进而控制车灯120的亮灭。但是MCU存在失效的可能，MCU一旦失效，不能控制灯光驱动电路，该灯光控制器也就失去了控制功能，不能控制车灯的亮灭，造成了灯光控制器有效性低的现象。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种灯光控制器，以解决现有的灯光驱动器因MCU失效而失去控制功能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种灯光控制器，包括微控制单元MCU、灯光驱动电路、控制回路、定时器和第一电子开关；
所述MCU的第一输出端与所述控制回路的第一输入端连接，所述MCU的第二输出端与所述定时器的输入端连接，所述MCU的输入端与所述控制回路的第二输入端连接，并共同连接于外部开关的输出端；所述外部开关包括低有效开关；
所述控制回路的第一输出端与所述第一电子开关的第一输入端连接，所述控制回路的第二输出端与所述灯光驱动电路的输入端连接；
所述定时器的输出端与所述第一电子开关的第二输入端连接；
所述第一电子开关设有接地端；
所述灯光驱动电路的输出端与车灯连接。
优选地，所述第一电子开关包括NPN型三极管、开关电路或场效应管。
优选地，当所述第一电子开关包括NPN型三极管时，所述NPN型三极管的集电极作为所述第一电子开关的第一输入端，所述NPN型三极管的基极作为所述第一电子开关的第二输入端，所述NPN型三极管的发射极作为所述第一电子开关的接地端。
优选地，所述高有效开关的输出端作为所述外部开关的输出端，所述高有效开关的输入端与电源连接，所述控制回路包括第一阻抗、第二阻抗、第三阻抗和二极管；其中，
所述第一阻抗的输入端作为所述控制回路的第二输入端，所述第一阻抗的输出端分为两支，一支与所述第二阻抗的输入端连接，另一支作为所述控制回路的第一输出端；
所述第三阻抗的输入端作为所述控制回路的第一输入端，所述第三阻抗的输出端与所述二极管的正极连接；
所述二极管的负极与所述第二阻抗的输出端连接后作为所述控制回路的第二输出端。
本发明提供的灯光控制器具有MCU控制和高有效开关控制两种控制方式：当MCU有效时，MCU不断向定时器发送周期脉冲，使定时器输出高电平，从而使第一电子开关导通到地，进而高有效开关和控制回路也通过第一电子开关导通到地，使得高有效开关不能直接通过控制回路控制灯光驱动电路，灯光控制器只能由MCU根据采集到的高有效开关的状态控制灯光，即采用MCU控制方式；当MCU失效时，MCU不能向定时器发送周期脉冲，定时器不能输出高电平，第一电子开关不能导通，故高有效开关和控制回路也不会导通到地，从而高有效开关可以通过控制回路控制灯光驱动电路，即采用高有效开关控制方式控制灯光。因此，本发明提供的灯光控制器，实现了MCU控制和高有效开关控制两种控制方式，保证了在MCU失效时也能控制灯光，提高了灯光控制器的有效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中灯光控制器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的灯光控制器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的灯光控制器的另一结构示意图；
图4为本发明实施例提供的灯光控制器的控制流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种灯光控制器，以解决现有的灯光控制器因MCU(微控制单元)失效而失去控制功能的问题。
参照图2，本发明实施例提供的灯光控制器200包括MCU101、灯光驱动电路102、控制回路203、定时器204和第一电子开关205；
MCU101的输入端与外部开关(外部开关可包括高有效开关和低有效开关的至少一种，在本实施例中直接采用了高有效开关210作为外部开关)的输出端连接，MCU101的第一输出端与控制回路203的第一输入端连接1，MCU101的第二输出端与定时器204的输入端连接；
控制回路203的第二输入端2与高有效开关210的输出端连接，控制回路203的第一输出端1’与第一电子开关205的第一输入端连接，控制回路203的第二输出端2’与灯光驱动电路102的输入端连接；
定时器204的输出端与第一电子开关205的第二输入端连接；
第一电子开关205设有接地端；
灯光驱动电路102的输出端与车灯120连接。
上述各部件的控制原理如下：当MCU101有效时，MCU101不断向定时器204发送周期脉冲，使定时器204输出高电平，从而使第一电子开关205导通接地，进而高有效开关210和控制回路203也通过第一电子开关205导通到地，使得高有效开关210不能直接通过控制回路203控制灯光驱动电路102，灯光控制器只能由MCU根据采集到的高有效开关210的状态控制灯光，即采用MCU控制方式；当MCU101失效时，MCU101不能向定时器204发送周期脉冲，定时器204不能输出高电平，第一电子开关205不再导通接地，故高有效开关210和控制回路203也不会导通接地，从而高有效开关210可以通过控制回路203控制灯光驱动电路102，即采用高有效开关控制方式控制灯光。从而实现了MCU控制和高有效开关控制两种控制方式，提高了灯光控制器的有效性，保证了在MCU失效时也能控制灯光。
在本发明其他实施例中，上述第一电子开关的功能可通过开关电路、三极管、场效应管等实现。
上述所有实施例中的高有效开关具体可为点火开关。
在本发明其他实施例中，参照图3，上述所有实施例中的控制回路203可包括第一阻抗Z1、第二阻抗Z2、第三阻抗Z3和二极管。在本实施例中，高有效开关210的输入端与电源连接。其中，Z1的输入端作为控制回路203的第二输入端2，Z1的输出端分为两支，一支与Z2的输入端连接，另一支作为控制回路203的第一输出端1’；Z3的输入端作为控制回路203的第一输入端1，Z3的输出端与二极管的正极连接；二极管的负极与Z2的输出端连接后作为控制回路203的第二输出端2’。
此外，图3中使用NPN型三极管205’作为上述第一电子开关205，该NPN型三极管205’的集电极c作为上述第一电子开关205的第一输入端，基极b作为上述第一电子开关205的第二输入端；发射极e作为第一电子开关205的接地端。
下面将结合图4，对图3所提供的灯光控制器200的控制过程进行详细说明：
当MCU101有效时，对车灯的控制方式为MCU控制方式。此时灯光控制器200主要实现两种功能：a、抑制高有效开关210通过控制回路203对灯光驱动电路102的控制；b、实现MCU101通过控制回路203对灯光驱动电路102的控制。
其中，功能a的具体实现方式为：MCU101不断地向定时器204发送周期脉冲，使得定时器204向NPN型三极管205’的基极b输出高电平，从而使得NPN型三极管205’处于饱和状态，即基极b-发射极e导通。此时，高有效开关210也经过第一阻抗Z1和NPN型三极管205’的集电极c-发射极e导通到地，即第二阻抗Z2的输入端为低电平，故高有效开关210不能经过第一阻抗Z1和第二阻抗Z2控制灯光驱动电路102。
功能b的具体实现方式为：MCU101采集到高有效开关210的电平状态信息，通过相应的逻辑运算，将高有效开关210的电平状态信息转换为灯光驱动电路102的控制电平，该控制电平由MCU101第一输出端输出，路经Z3及二极管，最后输入至灯光驱动电路102，进而控制车灯120的亮灭。
而当上述MCU101失效时，对车灯的控制方式变为高有效开关控制方式。这是因为：当MCU101失效时，MCU101除了不能通过控制回路203控制灯光驱动电路102外，也不能向定时器204发送周期脉冲。这样，定时器204将无法向上述NPN型三极管205’输出高电平，故NPN型三极管205’处于截止状态，基极b-发射极e、集电极c-发射极e均无法导通，继而高有效开关210不会导通到地。因此，高有效开关210可以经由Z1、Z2向控制灯光驱动电路102发送控制电平，进而控制车灯的亮灭。
具体的，高有效开关210的输入端与电源连接。当高有效开关210闭合且MCU101失效时，高有效开关210可向控制回路203的第二输入端2输出高电平，从而最终控制车灯点亮。
可将上述所有实施例中的控制回路、第一电子开关及灯光驱动电路称为被控单元，被控单元可由MCU和高有效开关进行双控制。
此外，在本发明其他实施例中，除图2、3所示包括一个被控单元外，以上所有实施例中的灯光控制器还可以包含至少两个乃至更多的上述被控单元，上述各被控单元可共用一个MCU和一个定时器，并且每一被控单元对应连接一盏车灯。各被控单元可独立工作互不影响，从而实现利用一个灯光控制器同时控制多盏车灯的目的。
在具体实现时，高有效开关与被控单元既可为一对一的关系(也即一个高有效开关连接一个上述被控单元)也可为一对多的关系(也即一个高有效开关也可连接至少一个上述被控单元)，本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不作赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种灯光控制器，其特征在于，包括微控制单元MCU、灯光驱动电路、控制回路、定时器和第一电子开关；
所述MCU的第一输出端与所述控制回路的第一输入端连接，所述MCU的第二输出端与所述定时器的输入端连接，所述MCU的输入端与所述控制回路的第二输入端连接，并共同连接于外部开关的输出端；所述外部开关包括高有效开关；
所述控制回路的第一输出端与所述第一电子开关的第一输入端连接，所述控制回路的第二输出端与所述灯光驱动电路的输入端连接；
所述定时器的输出端与所述第一电子开关的第二输入端连接；
所述第一电子开关设有接地端；
所述灯光驱动电路的输出端与车灯连接；
当MCU有效时，MCU向定时器发送周期脉冲，定时器输出高电平，使第一电子开关导通接地，进而高有效开关和控制回路通过第一电子开关接地，灯光控制器由MCU根据采集到的高有效开关的状态控制灯光；
当MCU失效时，高有效开关和控制回路通过第一电子开关接地的回路断开，高有效开关通过控制回路控制灯光驱动电路，即采用高有效开关控制方式控制灯光。
2.根据权利要求1所述的灯光控制器，其特征在于，所述第一电子开关包括NPN型三极管、开关电路或场效应管。
3.根据权利要求2所述的灯光控制器，其特征在于，当所述第一电子开关包括NPN型三极管时，所述NPN型三极管的集电极作为所述第一电子开关的第一输入端，所述NPN型三极管的基极作为所述第一电子开关的第二输入端，所述NPN型三极管的发射极作为所述第一电子开关的接地端。
4.根据权利要求1所述的灯光控制器，其特征在于，所述高有效开关的输出端作为所述外部开关的输出端，所述高有效开关的输入端与电源连接。
5.根据权利要求4所述的灯光控制器，其特征在于，所述控制回路包括第一阻抗、第二阻抗、第三阻抗和二极管；其中，
所述第一阻抗的输入端作为所述控制回路的第二输入端，所述第一阻抗的输出端分为两支，一支与所述第二阻抗的输入端连接，另一支作为所述控制回路的第一输出端；
所述第三阻抗的输入端作为所述控制回路的第一输入端，所述第三阻抗的输出端与所述二极管的正极连接；
所述二极管的负极与所述第二阻抗的输出端连接后作为所述控制回路的第二输出端。
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