CN104661876A - 制动灯驱动控制装置 - Google Patents

Abstract

在该制动灯驱动控制装置中，在半导体装置电路(20)中，控制单元(10)用于将脉冲驱动功率输出到制动灯，当在该半导体装置电路(20)中产生过电流时，对应于制动踏板操作的驱动信号以预定次数输出，而后即使重复几次制动板的操作，所述驱动信号的输出也停止。结果，减少了开关装置的重复的接通/断开操作，该开关装置是半导体装置电路(20)的半导体单元。

Description

制动灯驱动控制装置

技术领域

本发明涉及一种制动灯驱动控制装置，其用于实现安装在车辆中的制动灯的驱动控制，该制动灯包括制动信号灯和停止灯；其还特别用于保护用于驱动制动灯的半导体装置电路。

背景技术

车辆在其后侧上设置有制动信号灯，该制动信号灯作为制动灯布置在左侧和右侧这两侧上。除了制动信号灯，有时车辆还设置有大致位于后侧的中间的作为制动灯的停止灯。当使用制动踏板时，这些制动灯由制动灯驱动控制装置点亮。

制动灯驱动控制装置包括：半导体装置电路，其将驱动电力输出到制动灯；以及控制器，其控制半导体装置电路的操作。一旦键转换到发动机启动的位置，就接通了车辆的点火开关。当停止灯开关与制动踏板的操作相关联地接通时，从控制器输出脉冲驱动信号到半导体装置电路。

然后，通过半导体装置电路的开关操作的进行了脉冲宽度调制的驱动电力供应到制动灯，使得制动灯被点亮。

这样的制动灯驱动控制装置可以包括保护电路，其用于防止源于过电流的损坏和劣化。

已知一种电力供应控制装置，如专利文献1中所公开的，其中，当异常检测工具检测到异常时，保护电路临时断开供应到开关装置的驱动信号，以停止开关装置的操作。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2010-281298 A

发明内容

如果在半导体装置电路与制动灯之间由于特别原因(诸如电线劣化)而引起短路，则过电流可能流过半导体装置电路。此处，短路包括与地面(车体)相关而引起的完全短路和在电线之间由于绝缘薄膜的劣化而引起的局部短路。

在这样的情况下，通过临时切断供应到开关装置的驱动信号，专利文献1中描述的电力供应控制装置能够防止过电流流经半导体装置电路的开关装置。

然而，在专利文献1中描述的电力供应控制装置涉及用于实现对电热塞的电力供应控制的技术，并且因此，为了保护驱动安装在车辆中的包括制动信号灯和停止灯的制动灯的半导体装置电路，需要与制动踏板的操作相关联地确保对半导体装置电路的过电流保护。

下面通过参考图1说明这样的与制动踏板的操作相关联地对半导体装置电路的过电流保护的实例。

如图1的图表(a)(开关输入信号)所示，认为停止灯开关的开关输入信号与制动踏板的操作相关联地接通/断开。另外，认为当由于在图1的图表(a)中的“a-1”表示的时段期间的紧急事件而重复几次操作制动踏板时，在半导体装置电路与制动灯之间引起短路。

当引起短路时，认为过电流检测信号从半导体装置电路的保护电路输出到控制器。当控制器不具有锁存器时，如图1的图表(b)(到半导体装置电路的驱动信号)的“b-1”和“b-2”所示，认为输出到半导体装置电路的驱动信号具有与开关输入信号相同的脉冲宽度。此处，“锁存器”指的是，当控制器接收过电流检测信号时，每当检测到开关输入信号时，都保持半导体装置电路的开关装置的断开状态。

在“b-1”和“b-2”所示的驱动信号的接通时段期间，保护电路控制半导体装置电路的开关装置的操作，并且从半导体装置电路输出信号(驱动电力)，该信号利用窄的脉冲宽度重复改变接通/断开状态，如图1的图表(c)(从半导体装置电路输出)中的“c-1”和“c-2”所示。即，以由于“b-1”的驱动信号而接通的开关装置立即被保护电路阻断的重复作用方式，来重复改变半导体装置电路的接通/断开状态。

因此，减小了从半导体装置电路或半导体装置电路的开关装置施加到下游侧上的负载的压力。

另一方面，当存在锁存器时，到半导体装置电路的驱动信号与在接通状态开始处的开关输入信号同步，并且表现为具有窄的接通宽度的脉冲信号，如图1的图表(d)(到半导体装置电路的驱动信号)中的“d-1”和“d-2”所示。

从而，半导体装置电路的开关装置的操作由保护电路控制，使得半导体装置电路输出对应于驱动信号的信号。即，如图1的图表(e)(来自半导体装置电路的输出)中的“e-1”所示，开关装置的输出在“d-1”表示的脉冲的上升时刻恢复，但立即被保护电路阻断。在这样的情况下，来自半导体装置电路的到制动灯的输出进一步减小，使得制动灯的亮度进一步降低或者制动灯不被点亮。

如上所述，在短路期间，认为示出来自半导体装置电路的输出的脉冲的接通时段在控制器包括锁存器时比不包括锁存器时更短。从而，从半导体装置电路或半导体装置电路的开关装置施加到下游侧上的负载的压力能够进一步降低。

然而，即使当控制器包括锁存器时，每当来自控制器的驱动信号输出到半导体装置电路时，半导体装置电路的开关装置都重复改变接通/断开状态。

此外，由于制动灯位于车辆的后侧上，所以通常直到第三人指出，才会意识到制动灯未点亮的状态。

从而，由于半导体装置电路的接通/断开状态的改变次数增加，对半导体装置电路的开关装置的压力增加。这可能导致引起半导体装置电路损坏或劣化的风险。

已经鉴于上述问题做出本发明。本发明的目的是提供一种制动灯驱动控制装置，即使当半导体装置电路和制动灯处于短路状态时，该制动灯驱动控制装置也能够降低半导体装置电路的半导体单元上的压力，并且可靠地防止半导体单元的损坏或劣化。

根据本发明的第一方面的制动灯驱动控制装置，用于实现安装在车辆中的制动灯的驱动控制，包括：半导体装置电路，该半导体装置电路构造成将脉冲驱动电力输出到所述制动灯；以及控制器，为了实现所述半导体装置电路的驱动控制，该控制器构造成当接通驱动电源时，输出与开关的接通时段相符的脉冲驱动信号，该开关与车辆的制动踏板的操作相关联地接通。在所述半导体装置电路中引起过电流的情况下，即使当重复操作所述制动踏板时，在与所述制动踏板的操作相关联的驱动信号以预定次数输出后，所述控制器停止输出驱动信号。

所述半导体装置电路可以包括：开关装置，该开关装置构造成通过开关操作输出脉冲驱动电力；以及保护电路，该保护电路构造成检测流经所述开关装置的过电流，并且将检测到的过电流的过电流检测信号输出到所述控制器。当所述控制器接收来自所述保护电路的过电流检测信号时，所述控制器识别在所述半导体装置电路中引起了过电流，并且根据所述制动踏板的操作以预定次数输出驱动信号，该驱动信号作为均具有窄的接通宽度的信号。然后，所述保护电路基于具有窄的接通宽度的信号而接通/断开所述开关装置。

当所述驱动电源再次接通，并且当所述控制器接收来自所述保护电路的过电流检测信号时，所述控制器以比所述预定次数更少的次数输出所述驱动信号。

当所述驱动电源再次接通，并且当所述控制器不接收来自所述保护电路的过电流检测信号时，所述控制器输出作为脉冲信号的驱动信号，该脉冲信号与所述开关的接通时段相符。

根据本发明的第一方面的制动灯驱动控制装置，在构造成将脉冲驱动电力输出到制动灯的半导体装置电路中引起过电流的情况下，即使当重复操作制动踏板时，在根据制动踏板的操作以预定次数重复输出驱动信号之后，控制器停止输出驱动信号，以减少半导体装置电路的接通/断开操作的重复次数。

根据本发明的第一方面的制动灯驱动控制装置，在构造成将脉冲驱动电力输出到制动灯的半导体装置电路中引起过电流的情况下，即使当重复操作制动踏板时，在根据制动踏板的操作以预定次数重复输出驱动信号之后，控制器停止输出驱动信号，以减少半导体装置电路的接通/断开操作的重复次数。因此，能够减小在半导体装置电路的半导体单元上的压力，并且即使当半导体装置电路和制动灯处于短路状态时，也能够可靠地防止半导体单元的损坏或劣化。

附图说明

图1是用于说明开关装置等的与制动踏板的操作相关联的过电流保护的传统实例的波形图。

图2是用于说明根据实施例的制动灯驱动控制装置的图。

图3是用于说明根据实施例的制动灯驱动控制装置的操作的图表。

具体实施方式

下文中，将通过参考图2说明根据实施例的制动灯驱动控制装置。注意，利用根据实施例的制动灯驱动控制装置的基本控制操作应用于其中控制器包括锁存器的情况，如图1的图表(d)和(e)所示。此处，“锁存器”指的是，当控制器接收过电流检测信号时，每当检测到开关输入信号，都保持半导体装置电路的开关装置断开的状态，如在上文所述的情况一样。

如图2所示，制动灯驱动控制装置包括控制器10和半导体装置电路20。

在输入侧，控制器10与点火开关(IGN SW)2连接，点火开关2连接到电池1，并且控制器10与接口(I/F)3连接，该接口3将表示点火开关2接通的信号输出到控制器10。

此处，当键转动到发动机启动的位置时，接通点火开关2。

在输入侧，控制器10还与停止灯开关(STOP LAMP SW)4和接口(I/F)5连接，接口5将表示停止灯开关4接通的信号输出到控制器10。停止灯开关4与制动踏板的操作相关联地接通/断开。

当接通点火开关2时，一旦停止灯开关4与制动踏板的操作相关联地接通，控制器10就将经过脉冲宽度调制的驱动信号输出到半导体装置电路20。

当控制器10接收在发生短路时从半导体装置电路20的保护电路输出的过电流检测信号时，控制器10识别在半导体装置电路20与下文描述的制动灯30之间已经引起短路。然后控制器10输出与短路的状态相对应的驱动信号，这将在下文中详细说明。此处，如上所述，短路包括涉及接地(车体)引起的完全短路和由于绝缘膜的损坏而在电线之间引起的局部短路。下文描述的短路包括完全短路和局部短路两者。

半导体装置电路20根据来自控制器10的驱动信号接通包括停止灯和制动信号灯的制动灯30。半导体装置电路20包括：开关装置，其通过根据来自控制器10的驱动信号的开关操作来输出脉冲驱动电力；以及保护电路，其检测在发生短路时的过电流，并且控制开关装置的操作。当保护电路检测到过电流时，保护电路将过电流检测信号输出到控制器10。参考标号Vb是作为驱动电源的电池1的电源电压。

下文中，通过参考图3说明根据实施例的制动灯驱动控制装置的操作。

制动灯驱动控制装置的常规操作如下。首先，点火开关2处于接通状态(点火开关信号为接通)，如图3的图表(a)(点火开关信号)中“a-1”所示。然后停止灯开关4的开关输入信号与制动踏板的操作相关联地接通，如图3的图表(b)(开关输入信号)中“b”所示。另外，脉冲驱动信号输出到半导体装置电路20，如图3的图表(c)(半导体装置电路20的驱动信号)的“c”所示。

此处，认为图3的图表(c)中的“c”表示的驱动信号的脉宽与图3的图表(b)中的“b”表示的开关输入信号的脉宽相同。基于来自控制器10的驱动信号，由半导体装置电路20的开关装置的开关操作引起的脉冲驱动电力输出到制动灯30，如图3的图表(d)(来自半导体装置电路20的输出)中的“d”所示。因此，制动灯30与制动踏板的操作相关联地接通。

此处，认为当由于在图3的图表(b)中的“b-1”表示的期间的紧急情况而将制动踏板的操作重复几次时，在如图2所示的半导体装置电路20与制动灯30之间引起短路。

在短路发生时，半导体装置电路20的保护电路检测过电流，并且将过电流检测信号输出到控制器10。

当控制器10接收来自半导体装置电路20的过电流检测信号时，控制器10识别已经在半导体装置电路20与制动灯30之间引起短路。

由于控制器10包括如上所述的锁存器，然后每当操作制动踏板时控制器10都将驱动信号输出到半导体装置电路20，该驱动信号与在接通状态开始处的开关输入信号同步，并且表现为具有图3的图表(c)的“c-1”到“c-n”表示的窄的接通宽度的脉冲信号。与此同时，每当发生短路之后控制器10输出图3的图表(c)的“c-1”到“c-n”表示的驱动信号时，控制器10计算驱动信号的输出次数。

基于发生短路后来自控制器10的驱动信号，通过半导体装置电路20的开关装置的开关操作引起的脉冲驱动电力输出到制动灯30。

该驱动电力是具有窄的接通宽度的脉冲输出信号，如图3的图表(d)中的“d-1”到“d-n”所示。换言之，如图3的图表(d)中的“d-1”所示，开关装置的输出在“c-1”表示的脉冲上升时恢复，但立即被保护电路阻塞。在这样的情况下，从半导体装置电路20输出到制动灯30的驱动电力降低，使得制动灯30的亮度降低，或者制动灯30不被点亮。

当在发生短路之后，图3的图表(c)中的“c-1”到“c-n”表示的驱动信号的输出次数达到10次(n＝10)时，即使重复操作制动踏板，控制器10也停止输出驱动信号。结果，半导体装置电路20的开关装置的开关操作停止，使得停止向制动灯30输出驱动电力。

接着，认为点火开关2临时断开(点火开关信号是断开)，如图3的图表(a)中的“a-2”所示，并且然后接通(点火开关信号为接通)，如图3的图表(a)中的“a-3”所示。

如图3的图表(b)中的“b-2”所示，停止灯开关4的开关输入信号与制动踏板的操作相关联地接通。另外，如图3的图表(c)中的“c-n-1”所示，控制器10将作为脉冲信号的驱动信号输出到半导体装置电路20，该驱动信号具有与“c-1”的驱动信号的宽度一样窄的窄的接通宽度。此外，如图3的图表(d)的“d-n-1”所示，脉冲驱动电力被输出到制动灯30，该脉冲驱动电力具有与“d-1”的驱动信号的宽度一样窄的窄接通宽度。

此处，图3的图表(c)示例了作为具有窄接通宽度的脉冲信号的驱动信号仅输出一次的情况。然而，实施例不限于此，只要驱动信号的输出次数小于图3的图表(c)中的“c-1”到“c-n”所示的驱动信号的输出次数。

当半导体装置电路20的保护电路检测到过电流时，保护电路将过电流检测信号输出到控制器10。

当控制器10接收来自半导体装置电路20的过电流检测信号时，控制器10识别仍然产生短路，并且然后停止输出驱动信号，即使之后重复操作制动踏板。从而，半导体装置电路20的开关装置的开关操作停止，使得停止向制动灯30驱动电力的输出。结果，制动灯30不被点亮。

当在A期间由于修理等，而短路解除时，来自保护电路的过电流检测信号停止。从而控制器10识别短路已经解除。接着，认为点火开关2临时断开(点火开关信号为断开)，如图3的图表(a)中的“a-4”所示，并且然后接通(点火开关信号为接通)，如图3的图表(a)中的“a-5”所示。

如图3的图表(b)中的“b-3”所示，当停止灯开关4的开关输入信号与制动踏板的操作相关联地接通时，控制器10输出与停止灯开关4的开关输入信号的脉冲宽度相对应的通常的驱动信号，如图3的图表(c)的“c-n-2”所示。

基于来自控制器10的驱动信号，将由半导体装置电路20的开关装置的开关操作引起的脉冲驱动电力输出到制动灯30，如图3的图表(d)中的“d-n-2”所示。

此后，当停止灯开关4的开关输入信号与制动踏板的操作相关联地接通时，控制器10输出与停止灯开关4的开关输入信号的脉冲宽度相对应的通常的驱动信号，如图3的图表(c)中的“c-n-3”所示。

从而，将由半导体装置电路20的开关装置的开关操作引起的脉冲驱动电力输出到制动灯30，如图3的图表(d)中的“d-n-2”所示。

因此，因为在短路解除之后，来自控制器10的驱动信号被识别为根据制动踏板的操作的信号，制动灯30能够被点亮为具有通常程度的亮度。

如上所述，在根据实施例的制动灯驱动控制装置中，在将脉冲驱动电力输出到制动灯30的半导体装置电路20中引起过电流的情况下，即使当重复操作制动踏板时，在根据制动踏板的操作以预定次数重复输出驱动信号之后，控制器10停止输出驱动信号，以减少开关装置的接通/断开操作的重复次数，该开关装置作为半导体装置电路20的半导体单元。

特别地，在根据实施例的制动灯驱动控制装置中，半导体装置电路20包括保护电路，该保护电路检测流过开关装置的过电流并且将检测的过电流的检测信号输出到控制器10。当控制器10接收来自保护电路的过电流检测信号时，控制器10识别已经在半导体装置电路20中引起过电流，以根据制动踏板的操作以预定次数(在实施例中为10次)输出驱动信号作为具有窄的接通宽度的信号。然后保护电路根据具有窄的接通宽度的信号来接通/断开开关装置。从而，即使当半导体装置电路20和制动灯30处于短路状态，也能够降低半导体装置电路20的开关装置上的压力，并且能够可靠地防止开关装置的损坏和劣化。

在根据实施例的制动灯驱动控制装置中，当根据制动踏板的操作的驱动信号以预定次数(在实施例中为10次)输出为具有窄的接通宽度的信号时，保护电路根据具有窄的接通宽度的信号来接通/断开开关装置。特别是当与制动踏板的操作相关联而接通的停止灯开关4的开关输入信号的接通/断开操作由于紧急情况而在短时间内重复多次时，能够立即停止通过半导体装置电路20的开关装置的开关操作的接通/断开操作的重复。因此，即使当半导体装置电路20与制动灯30处于短路状态时，也能够进一步降低在半导体装置电路的开关装置上的压力，并且能够更加可靠地防止开关装置的损坏或劣化。

此外，在根据实施例的制动灯驱动控制装置中，当点火开关2重新接通时，并且当控制器10接收来自保护电路的过电流检测信号时，控制器10识别仍然引起短路，以比预定次数(实施例中为一次)少的次数输出驱动信号。因此，即使当点火开关2重新接通时，也能够立即停止通过开关装置的接通/断开操作的重复。

此外，在根据实施例的制动灯驱动控制装置中，当点火开关2再次接通时，并且当控制器10不接收来自保护电路的过电流检测信号时，控制器10输出作为脉冲信号的驱动信号，该脉冲信号与作为开关的停止灯开关4的接通时段相符。因此，一旦由于修理等而解除了短路，制动灯30能够被点亮为具有正常程度的亮度。

通过以下情况示例了根据实施例的制动灯驱动控制装置：当点火开关2再次接通时，并且当控制器10接收过电流检测信号时，控制器10以比预定次数(实施例中为一次)更少的次数输出驱动信号。然而，实施例不限于此，并且当更换电池时并且当控制器10接收过电流检测信号时，控制器10也能够以比预定次数(实施例中为一次)更少的次数输出驱动信号。

另外，通过以下情况示例了根据实施例的制动灯驱动控制装置：当点火开关2再次接通时，并且当控制器10不接收来自保护电路的过电流检测信号时，控制器10输出作为脉冲信号的驱动信号，该脉冲信号与作为开关的停止灯开关4的接通时段相符。然而，实施例不限于此，并且当更换电池时并且当控制器10不接收过电流检测信号时，控制器10也能够输出作为脉冲信号的驱动信号，该脉冲信号与作为开关的停止灯开关4的接通时段相符。

另外，通过控制器10包括锁存器的情况示例了根据实施例的制动灯驱动控制装置。然而，实施例不限于此，并且即使当控制器不具有锁存器时，由于与上述的相同的控制，也能够减小在半导体装置电路的开关装置上的压力，使得能够防止开关装置的损坏或劣化。

工业实用性

根据本发明的制动灯驱动控制装置不仅能够应用于保护半导体装置电路的驱动控制装置，该半导体装置电路用于驱动作为制动灯的停止灯和制动信号灯，还能够应用于驱动诸如头灯、方向指示器、位置灯或尾灯这样的其它照明物的驱动控制装置。

Claims (4)

1.一种制动灯驱动控制装置，该制动灯驱动控制装置用于实现安装在车辆中的制动灯的驱动控制，包括：

半导体装置电路，该半导体装置电路构造成将脉冲驱动电力输出到所述制动灯；以及

控制器，为了实现所述半导体装置电路的所述驱动控制，该控制器构造成当接通驱动电源时，输出与开关的接通时段相符合的脉冲驱动信号，该开关与所述车辆的制动踏板的操作相关联地接通，其中

在所述半导体装置电路中产生过电流的情况下，即使当重复操作所述制动踏板时，在根据所述制动踏板的所述操作以预定次数重复输出所述驱动信号后，所述控制器停止输出所述驱动信号。

2.根据权利要求1所述的制动灯驱动控制装置，其中

所述半导体装置电路包括：

开关装置，该开关装置构造成通过开关操作输出所述脉冲驱动电力；以及

保护电路，该保护电路构造成检测流经所述开关装置的过电流，并且将检测到的所述过电流的过电流检测信号输出到所述控制器，

当所述控制器接收到来自所述保护电路的所述过电流检测信号时，所述控制器识别在所述半导体装置电路中产生了所述过电流，并且根据所述制动踏板的所述操作以所述预定次数输出所述驱动信号，所述驱动信号作为每个均具有窄的接通宽度的信号；并且

所述保护电路基于具有所述窄的接通宽度的所述信号而接通/断开所述开关装置。

3.根据权利要求2所述的制动灯驱动控制装置，其中，

当所述驱动电源再次接通时，并且当所述控制器接收到来自所述保护电路的所述过电流检测信号时，所述控制器以比所述预定次数更少的次数输出所述驱动信号。

4.根据权利要求2所述的制动灯驱动控制装置，其中，

当所述驱动电源再次接通时，并且当所述控制器没有接收到来自所述保护电路的所述过电流检测信号时，所述控制器输出作为脉冲信号的所述驱动信号，该脉冲信号与所述开关的接通时段相符合。