CN103439672A - 一种汽车仪表报警灯故障检测电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车仪表报警灯故障检测电路及方法，该故障检测电路至少包括控制模组、报警灯及一电阻，该控制模组与串联的报警灯及电阻的两端连接，以采集该串联的报警灯与电阻两端的电压值，根据采集的结果及该报警灯的压降计算流过该报警灯的电流值，并将获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果判断并记录报警灯的状态，通过本发明，实现了检测并记录报警灯故障的目的，消除了报警灯故障时误报的可能性。

Description

一种汽车仪表报警灯故障检测电路及方法

技术领域

本发明涉及一种汽车仪表报警灯故障检测电路及方法，特别是涉及一种利用主芯片的AD采样功能实现的汽车仪表报警灯故障检测电路及方法。

背景技术

在普通的汽车仪表总成中，由于报警电路只是在故障发生的情况下才会工作，为了能够知道报警灯的状态，在汽车点火时一些重要的报警灯会被点亮3秒钟，由驾驶员在这3秒钟内通过肉眼观察报警灯是否被点亮来判断这些报警灯的好坏。但是如果硬件上的LED指示灯出现故障，如LED指示灯坏了，无法点亮，这时，如果汽车仪表接收到需要点亮报警灯动作，仪表就无法做出正确的动作。另外，在行车过程中，如果车上某个模块出现故障，但是LED有故障，这时就会造成仪表误报，导致无法确定具体故障原因，造成安全隐患。因此，实有必要提出一种技术手段，能够实现检测并记录报警灯故障，以便车上对应模块了解仪表指示灯的工作状态。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种汽车仪表报警灯检测电路及方法，其通过利用控制模组采集报警灯两端的电压值，计算获得流过报警灯的电流值，根据报警灯的电流与额定电流值的比较结果判断并记录报警灯的状态，实现了检测并记录报警灯故障的目的。

为达上述及其它目的，本发明提出一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其中，该故障检测电路至少包括控制模组、报警灯及一电阻，该控制模组与串联的报警灯及电阻的两端连接，以采集该串联的报警灯与电阻两端的电压值，根据采集的结果及该报警灯的压降计算流过该报警灯的电流值，并将获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果判断并记录报警灯的状态。

进一步地，该控制模组包括：

采集模组，采集该串联的报警灯与电阻两端的电压，并将采集的结果送至计算模组；

计算模组，根据采集的结果及报警灯的压降计算流过该报警灯的电流值；

判断模组，将计算获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果记录该报警灯的状态。

进一步地，该控制模组为单片机或MCU，其通过AD采样引脚采集该串联的报警灯与电阻两端的电压值。

进一步地，该报警灯为LED指示灯。

进一步地，该控制模组利用以下公式计算流过该报警灯的电流值：

I_LED=(U_AD2-U_AD1-U_led)/R₂₃

其中，U_AD2和U_AD1为该串联的报警灯与电阻两端采集的电压值，U_led代表该报警灯的压降值，R₂₃为与该报警灯串联的电阻值。

进一步地，该额定值为点亮该报警灯所需的最小电流值。

进一步地，当I_LED≥额定值时，该判断模组判断出该报警灯处于点亮状态并记录；当I_LED≤额定值时，该判断模组判断出该报警灯处于熄灭状态并记录。

为达上述目的，本发明还提供一种汽车仪表报警灯故障检测方法，包括如下步骤:

步骤一，采集串联的报警灯与电阻两端的电压值；

步骤二，根据采集结果及报警灯的压降值计算流过报警灯的电流值；

步骤三，将计算获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果判断报警灯的状态并予以记录。

进一步地，于步骤三中，利用以下公式计算流过报警灯的电流值:

I_LED=(U_AD2-U_AD1-U_led)/R₂₃

其中，U_AD2和U_AD1代表该串联的报警灯与电阻两端采集的电压值，U_led代表该报警灯的压降值，R₂₃表示与该报警灯串联的电阻值。

与现有技术相比，本发明一种汽车仪表报警灯故障检测电路及方法通过利用控制模组采集串联的报警灯与电阻两端的电压值，计算获得流过报警灯的电流值，根据报警灯的电流与额定电流值的比较结果判断并记录报警灯的状态，实现了检测并记录报警灯故障的目的，消除了报警灯故障时误报的可能性。

附图说明

图1为本发明一种汽车仪表报警灯故障检测电路的电路示意图；

图2为本发明一种汽车仪表报警灯故障检测电路之较佳实施例的电路示意图；

图3为本发明一种汽车仪表报警灯故障检测方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种汽车仪表报警灯故障检测电路的电路示意图。如图1所示，本发明一种汽车仪表报警灯检测电路，至少包括：控制模组10、报警灯11及电阻R23。

其中控制模组10与串联的报警灯11及电阻R23的两端连接，以采集串联的报警灯11与电阻R23两端的电压值，根据采集的结果及报警灯11的压降计算流过报警灯11的电流值，并将计算获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果记录报警灯的状态。具体地说，控制模组10包括采集模组101、计算模组102以及判断模组103，其中采集模组101采集串联的报警灯11与电阻R23两端的电压，并将采集的结果送至计算模组102；计算模组102根据采集的结果及报警灯11的压降计算流过报警灯11的电流值；判断模组103则将计算获得的电流值与需点亮报警灯的额定值进行比较，根据比较结果记录报警灯11的状态。

在本发明较佳实施例中，报警灯11为LED指示灯，其与一电阻R23串联，控制模组10为汽车仪表的MCU或单片机，以单片机为例，单片机的AD采样引脚采集串联的LED指示灯11与电阻R23两端的电压值，如图2所示，AD1和AD2表示单片机的AD采样引脚,分别采集串联的LED指示灯11与电阻R23两端（AD1端和AD2端）的电压值。

具体地说，控制模组10的计算模组102通过以下公式计算流过报警灯11（LED指示灯）的电流值：

I_LED=(U_AD2-U_AD1-U_led)/R₂₃

公式中，U_AD2和U_AD1代表单片机在串联的LED指示灯与电阻R23两端采集的电压值，U_led代表LED指示灯的压降值，该压降值可根据LED指示灯的datasheet（数据手册）查询得到，其为一固定值，R₂₃表示与LED串联电阻值。

计算获得流过LED指示灯的电流值后，判断模组103将其与一额定值进行比较判断LED指示灯的状态，并记录LED指示灯的相应状态。在本发明较佳实施例中，如果要点亮一盏LED指示灯，流过LED的电流必须≥5mA，因此该额定值为5mA。即：

当I_LED≥5mA,LED指示灯处于点亮状态。

当I_LED≤5mA,LED指示灯处于熄灭状态。

其它程序模块即可根据判断模组记录的报警灯状态来进行相应的动作,如发送DTC（Diagnostic Trouble code，故障代码）码等。

图3为本发明一种汽车仪表报警灯故障检测方法的步骤流程图。如图3所示，本发明一种汽车仪表报警灯故障检测方法，包括如下步骤：

步骤301，控制模组采集串联的报警灯与电阻两端的电压值，在本发明较佳实施例中，控制模组为MCU或单片机，其利用两个AD采样引脚采集串联的报警灯与电阻两端的电压值。

步骤302，根据采集结果及报警灯的压降值计算流过报警灯的电流值。

步骤303，将计算获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果判断报警灯的状态并予以记录。

在步骤303中，利用以下公式计算流过报警灯的电流值:

I_LED=(U_AD2-U_AD1-U_led)/R₂₃

上述公式中，U_AD2和U_AD1代表单片机在串联的LED指示灯与电阻两端采集的电压值，U_led代表LED指示灯的压降值，该压降值可根据LED指示灯的datasheet（数据手册）查询得到，其为一固定值，R₂₃表示与LED串联的电阻值。

在本发明较佳实施例中，于步骤303，如果要点亮一盏LED指示灯，流过LED的电流必须≥5mA，因此该额定值为5mA，将计算获得的电流值I_LED与额定值5mA比较判断报警灯的状态并记录。即

当I_LED≥5mA,LED指示灯处于点亮状态。

当I_LED≤5mA,LED指示灯处于熄灭状态。

于实际应用时，在实车上，当汽车仪表IGN ON（开火）时，仪表会进行相应指示灯的自检动作，即点亮响应指示灯一段时间，这时MCU（单片机）就可以对LED两端进行采样，根据I_led计算，得出相应的LED是否已经点亮并记录响应的DTC码。根据记录的DTC码，消除误报的可能性。

综上所述，本发明一种汽车仪表报警灯故障检测电路及方法通过利用控制模组采集串联的报警灯与电阻两端的电压值，计算获得流过报警灯的电流值，根据报警灯的电流与额定电流值的比较结果判断并记录报警灯的状态，实现了检测并记录报警灯故障的目的，消除了报警灯故障时误报的可能性。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (9)

1.一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其特征在于：该故障检测电路至少包括控制模组、报警灯及一电阻，该控制模组与串联的报警灯及电阻的两端连接，以采集该串联的报警灯与电阻两端的电压值，根据采集的结果及该报警灯的压降计算流过该报警灯的电流值，并将获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果判断并记录报警灯的状态。

2.如权利要求1所述的一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其特征在于，该控制模组包括：

采集模组，采集该串联的报警灯与电阻两端的电压，并将采集的结果送至计算模组；

计算模组，根据采集的结果及报警灯的压降计算流过该报警灯的电流值；

判断模组，将计算获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果记录该报警灯的状态。

3.如权利要求2所述的一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其特征在于：该控制模组为单片机或MCU，其通过AD采样引脚采集该串联的报警灯与电阻两端的电压值。

4.如权利要求3所述的一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其特征在于：该报警灯为LED指示灯。

5.如权利要求4所述的一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其特征在于，该控制模组利用以下公式计算流过该报警灯的电流值：

I_LED=(U_AD2-U_AD1-U_led)/R₂₃

其中，U_AD2和U_AD1为该串联的报警灯与电阻两端采集的电压值，U_led代表该报警灯的压降值，R₂₃为与该报警灯串联的电阻值。

6.如权利要求5所述的一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其特征在于：该额定值为点亮该报警灯所需的最小电流值。

7.如权利要求6所述的一种汽车仪表报警灯故障检测电路，其特征在于:当I_LED≥额定值时，该判断模组判断出该报警灯处于点亮状态并记录；当I_LED≤额定值时，该判断模组判断出该报警灯处于熄灭状态并记录。

8.一种汽车仪表报警灯故障检测方法，包括如下步骤:

步骤一，采集串联的报警灯与电阻两端的电压值；

步骤二，根据采集结果及报警灯的压降值计算流过报警灯的电流值；

步骤三，将计算获得的电流值与一额定值进行比较，根据比较结果判断报警灯的状态并予以记录。

9.如权利要求8所述的一种汽车仪表报警灯故障检测方法，其特征在于，于步骤三中，利用以下公式计算流过报警灯的电流值:

I_LED=(U_AD2-U_AD1-U_led)/R₂₃

其中，U_AD2和U_AD1代表该串联的报警灯与电阻两端采集的电压值，U_led代表该报警灯的压降值，R₂₃表示与该报警灯串联的电阻值。

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