CN103072523B - 汽车大灯远近光控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车大灯远近光控制系统，包括：整流电路，分别与远光控制端、近光控制端和公共控制端相连以获得控制电源并在整流后输出，整流电路输出端与灯具相连；脉冲电路，与整流电路输出端相连用以产生脉冲信号；继电器伸缩转换电路，连接于整流电路和用于调整灯具焦点位置的调整线圈之间并根据所述脉冲信号而导通使调整线圈通电以调整灯具焦点位置。所述调整线圈为电磁直流螺线管线圈。本发明采用脉冲方式供电使调整线圈调节灯光时只需通电工作较短时间，发热量小，具有节能、耐用的效果；而用电磁直流螺线管线圈来调整灯具焦点位置，调节更精准；此外，还可外接外部电源，可根据汽车电路实际情况灵活使用，确保电路安全和灯光的稳定。

Description

汽车大灯远近光控制系统

技术领域

本发明涉及汽车灯具技术领域，尤其涉及一种汽车大灯远近光控制系统。

背景技术

现改装车使用的HID伸缩H4灯的伸缩控制器（以下简称控制器）中，其远近光切换控制部分是使用一个线圈通电后压缩弹簧，断电后弹簧复位来改变发光的氙气灯在灯罩内的焦点位置，进而实现远光和近光的变换。现有的控制器的这种控制方式容易带来以下问题：1、线圈长时间通电，产生大量的热量，会加速组件老化变形，造成伸缩不畅；2、弹簧的压缩和释放距离是相对难以精确控制的变量，容易造成远近光焦距不准；3、线圈发热会使弹簧的弹性减弱，缩短产品的使用寿命；4、控制器的电源直接使用原车线束，使用时间较长的汽车，其电源供电不稳定，从而会影响控制顺畅性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种汽车大灯远近光控制系统，其工作时发热量小，使用寿命长且控制精度高。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽车大灯远近光控制系统，其包括：

整流电路，分别与远光控制端、近光控制端和公共控制端相连以获得控制电源并在整流后输出，整流电路的输出端与灯具相连；

脉冲电路，与整流电路的输出端相连用以产生脉冲信号；以及

继电器伸缩转换电路，连接于整流电路和用于调整灯具焦点位置的调整线圈之间并根据所述脉冲信号导通而使所述调整线圈通电而调整灯具焦点位置。

进一步地，所述整流电路包括分别与远光控制端、近光控制端和公共控制端相连的第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路，第一整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第一二极管和第二二极管，第二整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第三二极管和第四二极管，第三整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第五二极管和第六二极管，其中，第一二极管、第三二极管和第五二极管的负极相互连接后作为整流电路的输出端并与脉冲电路和继电器伸缩转换电路相连，而第二二极管、第四二极管和第六二极管的正极相互连接后作为接地端接地。

进一步地，所述系统还包括控制保护电路，所述控制保护电路包括：

第一继电器，包括第一线圈和由第一线圈控制通断的第一开关，所述第一线圈的第一端和第一开关的第一端均连接至整流电路的输出端，第一线圈的第二端接整流电路的接地端，而第一开关的第二端接脉冲电路和继电器伸缩转换电路；以及

第七二极管，第七二极管的正极端接地而负极与整流电路的接地端相连。

进一步地，所述系统还包括外部电源以及分别与外部电源、整流电路和脉冲电路相连的电源切换电路，电源切换电路又包括：

第二继电器，所述第二继电器包括第二线圈和为单刀双掷且由第二线圈控制通断的第二开关，所述第二线圈的一端以及第二开关的常开端与外部电源相连，第二开关的常闭端连接至第一开关的第二端，第二开关的固定端与灯具、脉冲电路和继电器伸缩转换电路相连；

第一电阻，所述第一电阻的另一端连接整流电路的输出端；

第一电开关，所述第一电开关包括与第七二极管的负极相连的第一端、与第二线圈的另一端相连的第二端以及与第一电阻一端相连并在获得高电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端。

进一步地，所述脉冲电路包括：

RC充放电支路，由第二电阻和第一电容构成，第二电阻的第一端和第二端分别接至第二开关的固定端和第一电容第一端，而第一电容的第二端接地；以及

芯片，所述芯片具有两个由RC充放电支路提供高电位电压的输入引脚以及用于输出脉冲电压的输出引脚。

进一步地，所述继电器伸缩转换电路包括：

第三继电器，包括第三线圈和为双刀双掷的第三开关，所述第三线圈两端分别连接远光控制端和公共控制端，而第三开关的两个固定端分别连接至调整线圈的两端，且第三开关中的第一组开关的常闭端和第二组开关的常开端均连接至第二开关的固定端；

第二电开关，包括接地的第一端、连接至第三开关中的第一组开关的常开端和第二组开关的常闭端的第二端以及与脉冲电路输出引脚相连并在获得高电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端；以及

放电回路，所述放电回路包括：第八二极管、第九二极管、第十二极管、第三电开关、第三电阻和第四电阻，所述第八二极管和第九二极管的正极分别连接至调整线圈的两端而负极均连接至第三电阻和第四电阻的一端，第三电开关包括接地的第一端、与第十二极管的负极相连的第二端以及与第四电阻的另一端相连并在获得低电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端，第十二极管的正极接芯片的两个输入引脚。

进一步地，所述第一电开关和所述第二电开关为MOSFET管，而第三电开关为三极管。

进一步地，所述调整线圈为电磁直流螺线管线圈。

进一步地，所述芯片还具有两个与第二开关固定端相连的引脚、一个接地的引脚以及一个通过第二电容接地的引脚。

进一步地，所述灯具为HID伸缩H4灯。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：本发明采用脉冲方式供电使调整线圈调节灯光时只需通电工作较短时间，发热量小，具有节能、耐用的效果；而采用电磁直流螺线管线圈作为调整灯具焦点位置的部件，远近光焦距调节更精准；此外，还可采用外部电源，可以根据汽车电路实际情况灵活使用，确保电路的安全以及灯光的稳定。

附图说明

图1是本发明汽车大灯远近光控制系统的控制电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提供一种汽车大灯远近光控制系统，可用于实现对HID伸缩H4灯等类型的汽车大灯的远近光调节控制，所述系统包括：

整流电路，分别与远光控制端H、近光控制端L和公共控制端E相连以获得控制电源并在整流后输出，整流电路的输出端与灯具B相连；

脉冲电路，与整流电路的输出端相连用以产生脉冲信号；以及

继电器伸缩转换电路，连接于整流电路和用于调整灯具B焦点位置的调整线圈之间并根据所述脉冲信号导通而使所述调整线圈通电而调整灯具B焦点位置，所述调整线圈优选采用电磁直流螺线管线圈，其两端C、D分别与继电器伸缩转换电路相连。

如图1所示，所述整流电路包括分别与远光控制端H、近光控制端L和公共控制端E相连的第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路，第一整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第一二极管D1和第二二极管D2，第二整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第三二极管D3和第四二极管D4，第三整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第五二极管D5和第六二极管D6，其中，第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管D5的负极相互连接后作为整流电路的输出端并与脉冲电路和继电器伸缩转换电路相连，而第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的正极相互连接后作为接地端接地。所述整流电路可确保正负电源控制的通用性，能适用于各种不同供电方式车型。

为提高整个系统的电路安全性，所述系统还进一步包括控制保护电路，所述控制保护电路包括：

第一继电器J1，包括第一线圈和由第一线圈控制通断的第一开关，所述第一线圈的第一端和第一开关的第一端均连接至整流电路的输出端，第一线圈的第二端接整流电路的接地端，而第一开关的第二端接脉冲电路和继电器伸缩转换电路；以及

第七二极管D7，第七二极管D7的正极端接地而负极与整流电路的接地端相连。

此外，为了提高整个系统的适用广泛性，所述系统还进一步包括外部电源A以及分别与外部电源A、整流电路和脉冲电路相连的电源切换电路，电源切换电路又包括：

第二继电器J2，所述第二继电器J2包括第二线圈和为单刀双掷且由第二线圈控制通断的第二开关，所述第二线圈的一端以及第二开关的常开端与外部电源相连，第二开关的常闭端连接至第一开关的第二端，第二开关的固定端与灯具、脉冲电路和继电器伸缩转换电路相连；

第一电阻R1，所述第一电阻R1的另一端连接整流电路的输出端；

第一电开关Q1，所述第一电开关Q1包括与第七二极管的负极相连的第一端、与第二线圈的另一端相连的第二端以及与第一电阻一端相连并在获得高电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端，在具体实施例，所述第一电开关Q1可以采用MOSFET管。

所述脉冲电路包括：

RC充放电支路，具体由第二电阻R2和第一电容C1构成，第二电阻R2的第一端和第二端分别接至第二开关的固定端和第一电容C1的第一端，而第一电容C1的第二端接地；以及

芯片U1，所述芯片U1具有两个由RC充放电支路提供高电位电压的输入引脚以及用于输出脉冲电压的输出引脚，所述芯片还可进一步具有两个与第二开关固定端相连的引脚、一个接地的引脚以及一个通过第二电容C2接地的引脚，所述芯片U1优选采用LM555CM型号的芯片。

所述继电器伸缩转换电路包括：

第三继电器J3，包括第三线圈和为双刀双掷的第三开关，所述第三线圈两端分别连接远光控制端H和公共控制端E，而第三开关的两个固定端分别连接至调整线圈的两端C、D，且第三开关中的第一组开关的常闭端和第二组开关的常开端均连接至第二开关的固定端；

第二电开关Q2，包括接地的第一端、连接至第三开关中的第一组开关的常开端和第二组开关的常闭端的第二端以及与脉冲电路的输出引脚相连并在获得高电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端，所述第二电开关Q2优选为MOSFET管；以及

放电回路，所述放电回路包括：第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D12、第三电开关Q3、第三电阻R3和第四电阻R4，所述第八二极管D8和第九二极管D9的正极分别连接至调整线圈的两端C、D而负极均连接至第三电阻R3和第四电阻R4的一端，第三电开关Q3包括接地的第一端、与第十二极管的负极相连的第二端以及与第四电阻的另一端相连并在获得低电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端，在具体实施时，可采用三极管作为所述第三电开关Q3，第十二极管D10的正极接芯片U1的两个输入引脚。

本发明控制系统的工作原理如下：

一、当系统未接入外部电源A时

1、当近光控制端L给出近光灯正电源时，第一二极管D1工作以及第一继电器J1闭合，使电流通过第一继电器J1流向第二继电器J2常闭引脚，进而为外接的灯具B供电。同时芯片U1得到供电，第二电阻R2与第一电容C1的瞬间充放电使芯片U1的输出引脚输出短时间的脉冲电压，例如：0.5秒钟的脉冲电压，从而为第二电开关Q2提供瞬间驱动电压，而近光控制端L给出的近光灯正电源还通过第三继电器J3的常闭引脚经D端流至外接的调整线圈，再通过C端到第三继电器J3的另外一组常闭引脚，最后通过第二电开关Q2接地，形成一个回路，完成近光点亮控制过程。

2、当远光控制端H给出远光正电源时，第五二极管D5工作以及第一继电器J1闭合，使电流通过第一继电器J1流向第二继电器J2的常闭引脚，进而为外接的灯具B供电。同时芯片U1得到供电，第八二极管D8和第九二极管D9处于高电位。同时，远光控制端H给出远光灯电源使得第三继电器J3闭合，第三继电器J3的闭合瞬间促使第八二极管D8和第九二极管D9瞬间为低电位，此时，第三电开关Q3即可通过第三电阻R3和第四电阻R4得到瞬间工作把芯片U1的与RC充放电支路的两个输入引脚的高电位瞬间拖低，从而，芯片U1的输出引脚再次输出短时间的脉冲输出电压，例如：0.5秒脉冲输出电压，为第二电开关Q2提供的瞬间驱动电压，而远光控制端H给出的远光正电源还通过第三继电器J3的引脚并经C端流入调整线圈，再通过D端到第三继电器J3的另外一组引脚，最后通过第二电开关Q2接地，形成一个回路，完成远光点亮控制过程。

二、系统接入了外部电源A时

当近光控制端L或远光控制端H给出控制电源时，第一电阻R1为第一电开关Q1提供驱动电压使得第一电开关Q1导通以及第二继电器J2闭合，从而系统转由外部电源A进行供电，从而确保了部分较老的汽车电源供应的稳定性。此时，脉冲电路、继电器伸缩转换电路的工作原理与上述未接入外部电源A时的相同，区别仅在于为脉冲电路、继电器伸缩转换电路供电的转变为外部电源A，因此，在此不再赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (9)

1. 一种汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，其包括：

整流电路，分别与远光控制端、近光控制端和公共控制端相连以获得控制电源并在整流后输出，整流电路的输出端与灯具相连，所述整流电路包括分别与远光控制端、近光控制端和公共控制端相连的第一整流支路、第二整流支路和第三整流支路，第一整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第一二极管和第二二极管，第二整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第三二极管和第四二极管，第三整流支路包括分别以正极和负极连接远光控制端的第五二极管和第六二极管，其中，第一二极管、第三二极管和第五二极管的负极相互连接后作为整流电路的输出端并与脉冲电路和继电器伸缩转换电路相连，而第二二极管、第四二极管和第六二极管的正极相互连接后作为接地端接地；

脉冲电路，与整流电路的输出端相连用以产生脉冲信号；以及

继电器伸缩转换电路，连接于整流电路和用于调整灯具焦点位置的调整线圈之间并根据所述脉冲信号导通而使所述调整线圈通电而调整灯具焦点位置。

2. 如权利要求1所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述系统还包括控制保护电路，所述控制保护电路包括：

第一继电器，包括第一线圈和由第一线圈控制通断的第一开关，所述第一线圈的第一端和第一开关的第一端均连接至整流电路的输出端，第一线圈的第二端接整流电路的接地端，而第一开关的第二端接脉冲电路和继电器伸缩转换电路；以及

第七二极管，第七二极管的正极端接地而负极与整流电路的接地端相连。

3. 如权利要求2所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述系统还包括外部电源以及分别与外部电源、整流电路和脉冲电路相连的电源切换电路，电源切换电路又包括：

第二继电器，所述第二继电器包括第二线圈和为单刀双掷且由第二线圈控制通断的第二开关，所述第二线圈的一端以及第二开关的常开端与外部电源相连，第二开关的常闭端连接至第一开关的第二端，第二开关的固定端与灯具、脉冲电路和继电器伸缩转换电路相连；

第一电阻，所述第一电阻的另一端连接整流电路的输出端；

第一电开关，所述第一电开关包括与第七二极管的负极相连的第一端、与第二线圈的另一端相连的第二端以及与第一电阻一端相连并在获得高电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端。

4. 如权利要求3所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述脉冲电路包括：

RC充放电支路，由第二电阻和第一电容构成，第二电阻的第一端和第二端分别接至第二开关的固定端和第一电容第一端，而第一电容的第二端接地；以及

芯片，所述芯片具有两个由RC充放电支路提供高电位电压的输入引脚以及用于输出脉冲电压的输出引脚。

5. 如权利要求4所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述继电器伸缩转换电路包括：

第三继电器，包括第三线圈和为双刀双掷的第三开关，所述第三线圈两端分别连接远光控制端和公共控制端，而第三开关的两个固定端分别连接至调整线圈的两端，且第三开关中的第一组开关的常闭端和第二组开关的常开端均连接至第二开关的固定端；

第二电开关，包括接地的第一端、连接至第三开关中的第一组开关的常开端和第二组开关的常闭端的第二端以及与脉冲电路输出引脚相连并在获得高电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端；以及

放电回路，所述放电回路包括：第八二极管、第九二极管、第十二极管、第三电开关、第三电阻和第四电阻，所述第八二极管和第九二极管的正极分别连接至调整线圈的两端而负极均连接至第三电阻和第四电阻的一端，第三电开关包括接地的第一端、与第十二极管的负极相连的第二端以及与第四电阻的另一端相连并在获得低电位电压时使相应的第一端和第二端导通的控制端，第十二极管的正极接芯片的两个输入引脚。

6. 如权利要求5所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述第一电开关和所述第二电开关为MOSFET管，而第三电开关为三极管。

7. 如权利要求1所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述调整线圈为电磁直流螺线管线圈。

8. 如权利要求4所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述芯片还具有两个与第二开关固定端相连的引脚、一个接地的引脚以及一个通过第二电容接地的引脚。

9. 如权利要求1所述的汽车大灯远近光控制系统，其特征在于，所述灯具为HID伸缩H4灯。