CN105072763B - 一种汽车挂车灯具的控制电路系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车挂车灯具的控制电路系统及检测方法，包括有转向灯开关、制动灯开关、主车转向灯、挂车转向灯、主车制动灯、挂车制动灯、车身控制器及仪表控制器；主车转向灯、挂车转向灯、主车制动灯及挂车制动灯均同驱动电路的输出端连接；在车身控制器至少设置有微控制单元和驱动电路。本发明通过车身控制器实现对挂车转向灯和制动灯的控制，通过设置于所述车身控制器中的诊断用微控制单元采集端电压的大小来区分负载类型，并对负载进行故障诊断，并且仪表的屏幕上显示故障信息。

Description

一种汽车挂车灯具的控制电路系统及检测方法

技术领域

本发明属于汽车挂车电路技术领域，特别是指一种汽车挂车灯具的控制电路系统及检测方法。

背景技术

挂车厂家的挂车灯基本上为挂车厂商自己选择，因此，有些厂商选择使用灯泡作为挂车灯，有的厂商选择使用LED灯作为挂车灯，在使用灯泡作为挂车灯时，主流的使用为灯泡选择21瓦。而这一选择对汽车厂来说，并不清楚挂车厂商的使用情况，而且对挂车厂商的选择是客户的选择，汽车厂无法影响到客户的选择。

交通法规又明确要求在车辆同一侧的转向灯，应当由同一个开关同时控制车身转向灯与挂车转向灯，并且要求同步闪烁。因为汽车厂并不清楚挂车厂的转向灯负载情况，当挂车转向灯故障时，尤其是LED灯的电流比较小，驾驶员无法准确判断并做出相应的处理措施。同样道理，挂车的制动灯在出现故障时，挂车的制动灯无法上报故障，也起不到相应的警示作用。

现技术的挂车的转向灯是通过闪光器控制的，挂车的制动灯是通过硬线控制的，牵引车对挂车的灯具负载及类型未知，涉及到法规强制要求挂车必需有转向灯和制动灯，制动灯损坏，有很大的安全隐患。

发明内容

本发明提出一种汽车挂车灯具的控制系统及检测方法，通过本控制系统能够在挂车灯具负载未知的情况下，监测到故障状态，并做出相应的故障处理策略。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种汽车挂车灯具的控制电路系统，包括有指示灯开关、主车指示灯、挂车指示灯及车身控制器；

所述指示灯开关分别与所述主车指示灯及所述挂车指示灯电连接；

所述车身控制器至少包括有故障诊断电路和驱动电路；

所述故障诊断电路包括有微控制单元及三极管；

所述微控制单元的一个输出端与所述三极管的基极连接；所述微控制单元的一个I/O接口与所述三极管的集电极连接；

所述驱动电路的输出端分别与所述挂车指示灯及所述三极管的发射极连接。

所述三极管的基极还连接有滤波电路。

所述滤波电路为RC滤波电路；所述RC滤波电路包括有第一电阻和滤波电容；所述第一电阻的一端与所述三极管的基极连接，另一端与所述微控制单元的输出端连接；所述滤波电容的一端与所述三极管的基极连接，另一端接地。

所述驱动电路至少包括有一个驱动芯片；所述驱动芯片的一个I/O接口与所述挂车指示灯连接。

还包括有仪表控制器；所述仪表控制器与所述车身控制器的一个输出端口连接。

所述挂车指示灯包括有挂车转向灯或挂车制动灯。

一种汽车挂车灯具检测方法，

驱动电路确定挂车指示灯的驱动电路是否工作正常；

若是，则微控制单元向三极管的基极输出一个PWM信号，所述三极管的发射极连接于所述驱动电路的输出端，所述三极管的集电极连接于所述微控制单元的一个I/O接口；

所述微控制单元根据所述I/O接口的监测电压确定挂车指示灯类型。

所述微控制单元根据所述I/O接口的监测电压确定挂车指示灯类型包括：

若所述I/O接口的监测电压等于供电电路的电压；则确定所述挂车指示灯为灯泡；

若所述I/O接口的监测电压小于所述供电电路的电压；则确定所述挂车指示灯为LED灯。

所述方法还包括：

若所述挂车指示灯为灯泡，并且所述驱动电路中的驱动芯片监测到驱动电路输出的电流超出设定值，则所述驱动芯片断开所述驱动电路，并向车身控制器上报所述灯泡短路故障；

若所述挂车指示灯为灯泡，并且所述驱动芯片监测到所述驱动电路无电流输出，则所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述灯泡开路故障。

所述方法还包括：

若所述挂车指示灯为LED灯，所述I/O接口的监测电压等于所述供电电路的电压，并且所述驱动电路中的驱动芯片监测到驱动电路有电流输出，则所述驱动芯片断开所述驱动电路，并向车身控制器上报所述LED灯短路故障；

若所述挂车指示灯为LED灯，所述I/O接口的监测电压等于所述供电电路的电压，并且所述驱动芯片监测到驱动电路没有电流输出，则所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述LED灯开路故障。

本发明的有益效果是：

本发明通过车身控制器实现对挂车指示灯的控制，通过设置于所述车身控制器中的诊断用微控制单元采集端供电电路的电压值的大小来区分负载类型，并对负载进行故障诊断。

说明书附图

图1为本发明挂车灯具控制电路系统电路图。

附图标记说明

1转向灯开关，2车身控制器，3微控制单元，4下拉电阻，5滤波电容，6上拉电阻，7三极管，8驱动电路，9挂车转向灯，10第一电阻。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

实施例1

本发明提供一种汽车挂车灯具的控制电路系统，如图1所示，包括有转向灯开关1、主车转向灯、挂车转向灯9及车身控制器2。

所述转向灯开关1分别与所述主车转向灯及所述挂车转向灯9电连接；

在所述转向灯开关1与车身控制器2的一个端口连接，驱动电路的输出端与挂车转向灯连接；在本申请中，车身控制器与挂车转向灯之间有电连接，这样车身控制器能够对挂车转向灯进行监测。

所述车身控制器1至少包括有故障诊断电路和驱动电路8。

所述故障诊断电路包括有微控制单元3、下拉电阻4、上拉电阻6、滤波电容5及三极管7；所述微控制单元的一个输出端与所述三极管的基极连接；在所述三极管的基极还连接有第一电阻10及滤波电容组成的RC滤波电路；其中第一电阻10的一端与三极管的基极连接，另一端与微控制单元的输出端连接，滤波电容的一端与三极管的基极连接，另一端接地；下拉电阻的一端连接三极管的基极，另一端接地。所述上拉电阻的一端与所述三极管的集电极连接，另一端与供电电路连接；所述三极管的发射极连接于所述驱动电路的输出端；所述微控制单元的一个I/O接口与所述集电极连接；在本申请中，微控制单元的I/O接口同上拉电阻与三极管的集电极之间的电路连接。

所述驱动电路至少包括有一个驱动芯片；所述驱动芯片的一个I/O接口与所述挂车指示灯连接。所述系统包括有车身控制器(带CAN功能)、仪表控制器(带CAN功能)并且带液晶显示屏；所述仪表控制器与所述车身控制器的一个输出端口连接。

一种汽车挂车灯具检测方法，

转向灯开关第一次闭合，所述驱动电路检测电路系统正常工作的情况下，所述微控制单元输出一个PWM信号，所述三极管的发射极连接于所述驱动电路的输出端，所述三极管的基极连接于所述微控制单元的一个I/O接口；此时所述PWM信号的电压为系统供电电压，所述PWM信号在经过下拉电阻及RC滤波电路滤波后，对所述挂车转向灯类型进行检测。

若所述挂车转向灯为灯炮，所述三极管的发射极与所述挂车转向灯之间的电压等于PWM信号的电压，此时所述三极管不导通，所述微控制单元的监测电压为所述供电电路的电压。

若所述挂车转向灯为LED灯，所述三极管的发射极与所述挂车转向灯之间的电压小于所述系统供电电压，此时所述三极管导通，所述微控制单元的监测电压小于所述供电电路的电压，差值为上拉电阻的压降。

上述的转向灯类型检测结果存储于所述车身控制器中，所述车身控制器针对相应的挂车转向灯类型进行故障诊断。

若所述挂车转向灯为灯泡，当挂车转向灯短路，所述驱动芯片监测到驱动电路输出的电流超出设定值，所述驱动芯片断开所述驱动电路，并向所述车身控制器上报所述灯泡短路故障；若所述挂车转向灯开路，所述驱动芯片监测到驱动电路无电流输出，所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述灯泡开路故障；

若所述挂车转向灯为LED灯，当所述挂车转向灯短路，所述三极管的发射极与所述挂车转向灯之间的电压等于PWM信号电压，此时，三极管不会导通，微控制单元的监测电压等于供电电路的电压，但是所述驱动芯片能够监测到有电流输出，此时，所述驱动芯片断开所述驱动电路，并向所述车身控制器上报所述LED灯短路故障；若所述挂车转向灯开路，所述三极管的发射极与所述转向灯之间的电压等于PWM信号电压，所述三极管不会导通，所述驱动芯片没有监测到有电流输出，所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述LED灯开路故障。

上述驱动芯片向车身控制器上报的开路故障或短路故障，均通过车身控制器内的仪表控制器输出给驾驶室内的仪表上。

实施例2

本发明提供一种汽车挂车灯具控制电路系统，如图1所示，包括有制动灯开关、主车制动灯、挂车制动灯及车身控制器。

所述制动灯开关分别与所述主车制动灯及所述挂车制动灯电连接。

所述制动灯开关与车身控制器的一个端口连接，驱动电路的输出端与挂车制动灯连接；在本申请中，车身控制器同挂车制动灯之间有电连接，这样车身控制器能够对挂车制动灯进行监测。

所述车身控制器至少包括有故障诊断电路和驱动电路。

所述故障诊断电路包括有微控制单元、下拉电阻、上拉电阻、滤波电容及三极管；所述微控制单元的一个输出端与所述三极管的基极连接；在所述三极管的基极连接有第一电阻及滤波电容组成的RC滤波电路；其中第一电阻的一端与三极管的基极连接，另一端与微控制单元的输出端连接，滤波电容的一端与三极管的基极连接，另一端接地；下拉电阻的一端连接三极管的基极，另一端接地。所述上拉电阻的一端与所述三极管的集电极连接，另一端与供电电路连接；所述三极管的发射极连接于所述驱动电路的输出端；所述微控制单元的一个I/O接口与所述集电极连接；在本申请中，微控制单元的I/O接口同上拉电阻与三极管的集电极之间的电路连接。

所述驱动电路的一端与所述制动灯开关连接，另一端与所述挂车制动灯连接。

所述驱动电路至少包括有一个驱动芯片；所述驱动芯片的一个I/O接口与所述挂车制动灯连接。所述系统包括有车身控制器(带CAN功能)、仪表控制器(带CAN功能)并且带液晶显示屏；所述仪表控制器与所述车身控制器的一个输出端口连接。

一种汽车挂车灯具检测方法，

所述制动灯开关第一次闭合，所述驱动电路检测电路系统正常工作的情况下，所述微控制单元输出一个PWM信号，所述三极管的发射极连接于所述驱动电路的输出端，所述三极管的基极连接于所述微控制单元的一个I/O接口；此时所述PWM信号的电压为系统供电电压，所述PWM信号在经过下拉电阻及RC滤波电路滤波后，对所述挂车制动灯类型进行检测。

若所述挂车制动灯为灯炮，所述三极管的发射极与所述挂车制动灯之间的电压等于PWM信号的电压，此时所述三极管不导通，所述微控制单元的监测电压为所述供电电路的电压。

若所述挂车制动灯为LED灯，所述三极管的发射极与所述挂车转向灯之间的电压小于所述系统供电电压，此时所述三极管导通，所述微控制单元的监测电压小于所述供电电路的电压，差值为上拉电阻的压降。

上述的制动灯类型检测结果存储于所述车身控制器中，所述车身控制器针对相应的挂车制动灯类型进行故障诊断。

若所述挂车制动灯为灯泡，当挂车制动灯短路，所述驱动芯片监测到驱动电路输出的电流超出设定值，所述驱动芯片关闭所述驱动电路，并向所述车身控制器上报所述灯泡短路故障；若所述挂车制动灯开路，所述驱动芯片监测到驱动电路无电流输出，所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述灯泡开路故障。

若所述挂车制动灯为LED灯，当所述挂车制动灯短路，所述三极管的发射极与所述挂车制动灯之间的电压值等于PWM信号电压，此时，三极管不会导通，微控制单元的监测电压等于供电电路的电压，但是所述驱动芯片能够监测到有电流输出，此时，所述驱动芯片关闭所述驱动电路，并向所述车身控制器上报所述LED灯短路故障；若所述挂车制动灯开路，所述三极管的发射极与所述制动灯之间的电压等于PWM信号电压，所述三极管不会导通，所述驱动芯片没有监测到有电流输出，所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述LED灯开路故障。

上述驱动芯片向车身控制器上报的开路故障或短路故障，均通过车身控制器内的仪表控制器输出给驾驶室内的仪表上。

实施例3

本发明提供一种汽车挂车灯具控制电路系统，包括有转向灯开关、制动灯开关、主车转向灯、挂车转向灯、主车制动灯、挂车制动灯及车身控制器；

所述转向灯开关分别与所述主车转向灯及所述挂车转向灯电连接；所述制动灯开关分别与所述主车制动灯及所述挂车制动灯电连接。

所述车身控制器至少包括有故障诊断电路和驱动电路。

所述故障诊断电路包括有微控制单元、上拉电阻、下拉电阻及三极管；

所述微控制单元的一个输出端与所述三极管的基极连接；所述上拉电阻的一端与所述三极管的集电极连接，另一端与供电电路连接；所述三极管的发射极连接于驱动电路的输出端；所述三极管的发射极与所述制动灯开关与所述挂车制动灯之间的电路连接；所述微控制单元的一个I/O接口与所述集电极连接；所述下拉电阻的一端与所述三极管的基极连接，另一端接地；在本申请中，微控制单元的I/O接口同上拉电阻与三极管的集电极之间的电路连接。

所述驱动电路的一端分别与所述转向灯开关和所述制动灯开关连接，另一端分别与所述挂车转向灯和挂车制动灯连接。

所述驱动电路至少包括有驱动芯片；所述驱动芯片的一个I/O接口分别与所述挂车转向灯和挂车制动灯连接。所述系统包括有车身控制器(带CAN功能)、仪表控制器(带CAN功能)并且带液晶显示屏；所述仪表控制器与所述车身控制器的一个输出端口连接。

一种汽车挂车灯具检测方法，

所述转向灯开关第一次闭合，所述驱动电路检测电路系统正常工作的情况下，所述微控制单元输出一个PWM信号，所述三极管的发射极连接于所述驱动电路的输出端，所述三极管的基极连接于所述微控制单元的一个I/O接口；此时所述PWM信号的电压为系统供电电压，所述PWM信号在经过下拉电阻及RC滤波电路滤波后，对所述挂车转向灯类型进行检测。

若所述挂车转向灯为灯炮，所述三极管的发射极与所述挂车转向灯之间的电压等于PWM信号的电压，此时所述三极管不导通，所述微控制单元的监测电压为所述供电电路的电压值。

若所述挂车转向灯为LED灯，所述三极管的发射极与所述挂车转向灯之间的电压小于所述系统供电电压，此时所述三极管导通，所述微控制单元的监测电压小于所述供电电路的电压，差值为上拉电阻的压降。

上述的转向灯类型检测结果存储于所述车身控制器中，所述车身控制器针对相应的挂车转向灯类型进行故障诊断。

若所述挂车转向灯为灯泡，当挂车转向灯短路，所述驱动芯片监测到驱动电路输出的电流超出设定值，所述驱动芯片关闭所述驱动电路，并向所述车身控制器上报所述灯泡短路故障；若所述挂车转向灯开路，所述驱动芯片监测到驱动电路无电流输出，所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述灯泡开路故障；

若所述挂车转向灯为LED灯，当所述挂车转向灯短路，所述三极管的发射极与所述挂车转向灯之间的电压等于PWM信号电压，此时，三极管不会导通，微控制单元的监测电压等于供电电路的电压，但是所述驱动芯片能够监测到有电流输出，此时，所述驱动芯片关闭所述驱动电路，并向所述车身控制器上报所述LED灯短路故障；若所述挂车转向灯开路，所述三极管的发射极与所述转向灯之间的电压等于PWM信号电压，所述三极管不会导通，所述驱动芯片没有监测到有电流输出，所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述LED灯开路故障。

上述驱动芯片向车身控制器上报的开路故障或短路故障，均通过车身控制器内的仪表控制器输出给驾驶室内的仪表上。

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限定。

Claims (10)

1.一种汽车挂车灯具的控制电路系统，其特征在于：包括有指示灯开关、主车指示灯、挂车指示灯及车身控制器；

所述指示灯开关分别与所述主车指示灯及所述挂车指示灯电连接；

所述车身控制器至少包括有故障诊断电路和驱动电路；

所述故障诊断电路包括有微控制单元及三极管；

所述微控制单元的一个输出端与所述三极管的基极连接；所述微控制单元的一个I/O接口与所述三极管的集电极连接；

所述驱动电路的输出端分别与所述挂车指示灯及所述三极管的发射极连接；所述三极管的发射极与所述挂车指示灯连接；若所述挂车指示灯为灯泡，所述灯泡的另一端接地；若所述挂车指示灯为LED,在所述挂车指示灯与所述三极管的发射极之间串连电阻，所述挂车指示灯的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的汽车挂车灯具的控制电路系统，其特征在于：所述三极管的基极还连接有滤波电路。

3.根据权利要求2所述的汽车挂车灯具的控制电路系统，其特征在于：所述滤波电路为RC滤波电路；所述RC滤波电路包括有第一电阻和滤波电容；所述第一电阻的一端与所述三极管的基极连接，另一端与所述微控制单元的输出端连接；所述滤波电容的一端与所述三极管的基极连接，另一端接地。

4.根据权利要求1所述的汽车挂车灯具的控制电路系统，其特征在于：所述驱动电路至少包括有一个驱动芯片；所述驱动芯片的一个I/O接口与所述挂车指示灯连接。

5.根据权利要求1所述的汽车挂车灯具的控制电路系统，其特征在于：还包括有仪表控制器；所述仪表控制器与所述车身控制器的一个输出端口连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的汽车挂车灯具的控制电路系统，其特征在于：所述挂车指示灯包括有挂车转向灯或挂车制动灯。

7.一种汽车挂车灯具检测方法，其特征在于：

故障诊断电路确定挂车指示灯的驱动电路是否工作正常；

三极管的发射极与所述挂车指示灯连接；若所述挂车指示灯为灯泡，所述灯泡的另一端接地；若所述挂车指示灯为LED,在所述挂车指示灯与所述三极管的发射极之间串连电阻，所述挂车指示灯的另一端接地；

若是，则微控制单元向三极管的基极输出一个PWM信号，所述三极管的发射极连接于所述驱动电路的输出端，所述三极管的集电极连接于所述微控制单元的一个I/O接口；

所述微控制单元根据所述I/O接口的监测电压确定挂车指示灯类型。

8.根据权利要求7所述的汽车挂车灯具检测方法，其特征在于，所述微控制单元根据所述I/O接口的监测电压确定挂车指示灯类型包括：

若所述I/O接口的监测电压等于供电电路的电压；则确定所述挂车指示灯为灯泡；

若所述I/O接口的监测电压小于所述供电电路的电压；则确定所述挂车指示灯为LED灯。

9.根据权利要求7所述的汽车挂车灯具检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述挂车指示灯为灯泡，并且所述驱动电路中的驱动芯片监测到驱动电路输出的电流超出设定值，则所述驱动芯片断开所述驱动电路，并向车身控制器上报所述灯泡短路故障；

若所述挂车指示灯为灯泡，并且所述驱动芯片监测到所述驱动电路无电流输出，则所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述灯泡开路故障。

10.根据权利要求7所述的汽车挂车灯具检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述挂车指示灯为LED灯，所述I/O接口的监测电压等于供电电路的电压，并且所述驱动电路中的驱动芯片监测到驱动电路有电流输出，则所述驱动芯片断开所述驱动电路，并向车身控制器上报所述LED灯短路故障；

若所述挂车指示灯为LED灯，所述I/O接口的监测电压等于所述供电电路的电压，并且所述驱动芯片监测到驱动电路没有电流输出，则所述驱动芯片向所述车身控制器上报所述LED灯开路故障。