CN105228301B - 车内氛围灯控制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车内氛围灯控制电路，包括电源电路、主控制电路、中间电路和氛围灯驱动电路；电源电路分别与中间电路和氛围灯驱动电路连接；中间电路分别与主控制电路以及汽车车身总线连接，中间电路将来自汽车车身总线的氛围灯控制指令转发给主控制电路；主控制电路与氛围灯驱动电路连接，主控制电路用于根据接收到的氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路的工作，并且，当主控制电路在预设时间内未收到氛围灯控制指令时，主控制电路向中间电路发送关断信号，中间电路根据接收到的关断信号停止向主控制电路供电。本发明还公开了车内氛围灯控制电路的控制方法。本发明的车内氛围灯控制电路具有极低的静态功耗，且易于实现的效果之一。

Description

车内氛围灯控制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车内部氛围灯的控制电路及其控制方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，消费者对汽车驾驶和乘坐的舒适性要求也越来越高。当前，很多的汽车制造商都在汽车内部设置了车内氛围灯，以改善车内的灯光环境，提高的驾乘舒适性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种车内氛围灯控制电路，包括电源电路、主控制电路、中间电路和氛围灯驱动电路；所述电源电路分别与所述中间电路和所述氛围灯驱动电路连接，用于向所述中间电路和所述氛围灯驱动电路供电；所述中间电路分别与所述主控制电路以及汽车车身总线连接，所述中间电路用于将所述电源电路的输出电压转换成所述主控制电路的工作电压后输出给所述主控制电路，所述中间电路将来自所述汽车车身总线的氛围灯控制指令转发给所述主控制电路；所述主控制电路与所述氛围灯驱动电路连接，所述主控制电路用于根据接收到的所述氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路的工作，并且，当所述主控制电路在预设时间内未收到所述氛围灯控制指令时，所述主控制电路向所述中间电路发送关断信号，所述中间电路根据接收到的所述关断信号停止向所述主控制电路供电。

本发明的另一实施例还提供了一种上述车内氛围灯控制电路的控制方法，所述车内氛围灯控制电路包括电源电路、主控制电路、中间电路和氛围灯驱动电路；所述电源电路分别与所述中间电路和所述氛围灯驱动电路连接；所述中间电路分别与所述主控制电路以及汽车车身总线连接；所述主控制电路与所述氛围灯驱动电路连接；所述车内氛围灯控制电路的控制方法包括以下步骤：所述中间电路接收汽车车身总线传送的氛围灯控制指令，将接收到的所述氛围灯控制指令转发给所述主控制电路；所述主控制电路根据接收到的所述氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路的工作，若所述主控制电路在预设时间内未收到所述氛围灯控制指令时，则所述主控制电路向所述中间电路发送关断信号；所述中间电路根据接收到的所述关断信号停止向所述主控制电路供电，并且所述中间电路进入休眠工作模式；所述中间电路在进入休眠工作模式后若又接收汽车车身总线传送的氛围灯控制指令，则进入正常工作模式，并向所述主控制电路供电。

本发明至少达到以下的有益效果之一：

1、本发明的车内氛围灯控制电路与车身控制器(BCM)彼此独立，便于管理与控制；

2、本发明的车内氛围灯控制电路可以根据汽车车身总线传送的氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路的工作或切断主控制电路的电源，中间电路自身亦可以进入休眠状态。由于主控制电路的电源被完全切断，因此整个车内氛围灯控制电路的静态功耗得以维持在极低的水平，同时也降低了为车内氛围灯控制电路提供电源的车内电瓶的静态电源耗损，保护了电瓶；

3、本发明车内氛围灯控制电路的中间电路可以采用市场上已有的集成电路芯片，不仅集成度高，功耗低，易于实现，而且有助于降低制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明一实施例的车内氛围灯控制电路的原理框图；

图2示出了根据本发明一具体应用实例的主控制电路与中间电路的连接原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

车内氛围灯是用于起到装饰作用的照明灯。在现有的绝大部分的车身控制系统中，车内氛围灯是由车身控制器(BCM)控制，导致车身控制器的控制过于复杂，给管理带来了不便。目前虽然也有个别厂商开发了独立的车内氛围灯控制系统，通过车身CAN总线传送的车内氛围灯控制指令实现对氛围灯的网络化控制，但由于电路较为复杂以及控制方式的不完善，进而造成车内氛围灯控制系统的功耗较大。

图1示出了根据本发明一实施例的一种车内氛围灯控制电路的原理框图。如图1所示，该车内氛围灯控制电路，包括电源电路1、主控制电路2、中间电路3和氛围灯驱动电路4。

电源电路1分别与中间电路3和氛围灯驱动电路4连接，用于向中间电路3和氛围灯驱动电路4供电。进一步地，电源电路1包括直流电源11和电源保护电路12。直流电源11与电源保护电路12的输入端连接，电源保护电路12的输出端分别与中间电路3和氛围灯驱动电路4连接。

中间电路3分别与主控制电路2以及汽车车身总线(比如CAN总线或者LIN总线)连接，中间电路3用于将电源电路1的输出电压转换成主控制电路2的工作电压后输出给主控制电路2，以向主控制电路2供电，并且中间电路3接收汽车车身总线传送的氛围灯控制指令，中间电路3将接收到的氛围灯控制指令转发给主控制电路2，亦即中间电路3将来自汽车车身总线的氛围灯控制指令转发给主控制电路2；上述的氛围灯控制指令可由车身控制器(BCM)通过汽车车身总线传送。

主控制电路2与氛围灯驱动电路4连接，主控制电路2用于根据接收到的氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路4的工作；例如，当氛围灯控制指令是点灯指令时，则主控制电路2会向氛围灯驱动电路4输出相关的控制信号，由氛围灯驱动电路4驱动氛围灯点亮。在另一种情况下，当主控制电路2在预设时间内未收到氛围灯控制指令时，主控制电路2向中间电路3发送关断信号，中间电路3根据接收到的关断信号停止向主控制电路2供电，亦即主控制电路2停止工作。

优选地，中间电路3还用于将电源电路1的输出电压信号传输给主控制电路2，主控制电路2用于将电源电路1的输出电压与预设的上限阈值和下限阈值进行比较，若电源电路1的输出电压高于预设的上限阈值，则主控制电路2减小输出给氛围灯驱动电路4的PWM信号占空比，以使氛围灯驱动电路4的输出功率保持恒定；若电源电路1的输出电压低于预设的下限阈值，则主控制电路2控制氛围灯驱动电路4停止工作。在本实施例中，直流电源11为汽车电瓶，通常该汽车电瓶输出12V的直流电压。在一个实施例中，前述的上限阈值和下限阈值分别为12.5V和9V，但此仅为举例而非限制，在其他实施例中或实际工作中，研究人员可根据实际需求合理设置上、下限阈值，本发明实施例对此不作任何限制。

在一个实施例中，车内氛围灯控制电路还包括亮度调节电路5，亮度调节电路5与主控制电路2连接，用于向主控制电路输出亮度调节信号，主控制电路2根据接收到的亮度调节信号，向氛围灯驱动电路4输出亮度调节控制信号，实现对氛围灯的亮度调节。

进一步地，中间电路3包括集成电路芯片；如图2所示，主控制电路2包括单片机21和外围电路。图2示出了根据本发明一具体应用实例的主控制电路2与中间电路3的连接原理图。

在一个实施例中，集成电路芯片为系统集成芯片(通常又称为SBC芯片systembasic chip)。如图1和图2所示，系统集成芯片包括第一LDO电路31、第二LDO电路32、总线收发器33、高边(High side)开关34、SPI接口35、看门狗电路36以及微处理器37。

第一LDO电路31的输入端、第二LDO电路32的输入端以及高边开关34的一端均与电源电路1的输出端连接。第一LDO电路31的输出端与单片机21的电源输入端口相连，用于将电源电路1的输出电压转换成单片机21的工作电压后输出给单片机21，亦即向单片机21供电，使之处于工作状态。第二LDO电路32的输出端与总线收发器33的电源输入端相连，用于将电源电路1的输出电压转换成总线收发器33的工作电压后输出给总线收发器33，向总线收发器33供电。高边开关34的另一端与单片机21相连以将电压和/或电流的监测信号反馈给单片机21，通常的，高边开关34可以通过单片机21的A/D采样端口连接于单片机21；在高边开关33处于闭合状态时，高边开关33可将电源电路1的输出电压信号发送到单片机21的A/D采样端口。总线收发器33的一端与汽车车身总线连接，总线收发器33的另一端与单片机21的总线端口连接，总线收发器33的作用是将汽车车身总线传送的氛围灯控制指令转发给单片机21。

微处理器37分别与第一LDO电路31、第二LDO电路32、总线收发器33、高边开关34、SPI接口35和看门狗电路36连接，通常LDO电路线性稳压器LOW DROP通常，第一LDO电路31用于提供稳定的直流电源给单片机21，第二LDO电路32用于提供稳定的直流电源给总线收发器33。SPI接口35通过SPI总线与单片机21的SPI端口连接，以实现微处理器与单片机的通信。看门狗电路36与单片机21的复位端口连接，以在上电或电压波动较大时为单片机21提供外部复位。

单片机外围电路包括通用输入输出(GPIO)接口电路22、晶振电路23、JTAG下载接口电路24以及A/D采样接口电路25，通常，JTAG下载接口电路是用于将程序烧录到单片机21中。单片机21通过通用输入输出接口电路22与氛围灯驱动电路4的输入端连接以控制氛围灯驱动电路4的工作。亮度调节电路5的输出端通过A/D采样接口电路25将亮度调节的信号传输给单片机21，亮度调节电路5的输入端通过通用输入输出接口电路22接收来自单片机21的电源信号以进行运行工作。单片机21根据从系统集成芯片的总线收发器33传输来自汽车车身总线的氛围灯控制指令以控制氛围灯驱动电路4的工作，如此，氛围灯驱动电路4通过通用输入输出接口电路22、单片机21和总线收发器33接收来自汽车车身总线的氛围灯控制指令，同时，氛围灯驱动电路4将负载的电流和电压等信号通过A/D采样接口电路25反馈给单片机21；并且，在预设时间内，单片机21未收到氛围灯控制指令时(例如在整车熄火断电时)，单片机21通过SPI接口35向系统集成芯片发送关断信号，亦即，系统集成芯片的微处理器37通过SPI接口35和SPI总线接收到的来自单片机21的关断信号，从而微处理器37控制第一LDO电路31停止工作，亦即切断了第一LDO电路31对单片机21的供电(即单片机21断电停止工作)，同时系统集成芯片进入休眠工作模式。在休眠工作模式下，系统集成芯片以远低于正常工作模式的功耗维持工作。但是，第二LDO电路32仍在向总线收发器33供电，以使系统集成芯片能够接收到汽车车身总线传送来的氛围灯控制指令。在系统集成芯片在进入休眠工作模式后，一旦总线收发器33接收到汽车车身总线传送来的氛围灯控制指令，则系统集成芯片进入正常工作模式，微处理器37会控制第一LDO电路31工作而向向单片机21供电，使之处于工作状态。

车内氛围灯可以为彩色RGB氛围灯或单色氛围灯等，本发明对此不做任何限制。在本实施例中，车内氛围灯可采用LED灯，氛围灯驱动电路4可以为LED灯驱动电路。亮度调节电路5可以为旋钮。汽车车身总线可以是CAN总线或LIN总线，总线收发器33可以为CAN收发器或LIN收发器。

需要说明的是，在其它实施例中，车内氛围灯还可以为卤素灯等，亮度调节电路5也可以采用按键等，本发明对此不做任何限制。

如图1所示，根据本发明一实施例的车内氛围灯控制电路的控制方法，车内氛围灯控制电路包括电源电路1、主控制电路2、中间电路3和氛围灯驱动电路4；电源电路1分别与中间电路3和氛围灯驱动电路4连接；中间电路3分别与主控制电路2以及汽车车身总线连接；主控制电路2与氛围灯驱动电路4连接；

车内氛围灯控制电路的控制方法包括以下步骤：

中间电路3接收汽车车身总线传送的氛围灯控制指令，将接收到的氛围灯控制指令转发给主控制电路2；

主控制电路2根据接收到的氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路4的工作，若在预设时间内未收到氛围灯控制指令时，则主控制电路2向中间电路3发送关断信号；

中间电路3根据接收到的关断信号停止向主控制电路2供电，同时中间电路3进入休眠工作模式；

中间电路3在进入休眠工作模式后若又接收汽车车身总线传送的氛围灯控制指令，则中间电路3进入正常工作模式，并向主控制电路2供电。

优选地，在上述的控制方法中，中间电路3在处于正常工作模式时还将电源电路1的输出电压信号发送给主控制电路2；

主控制电路2用于将电源电路的输出电压与预设的上限阈值和下限阈值进行比较，若电源电路的输出电压高于上限阈值，则减小输出给氛围灯驱动电路的PWM信号占空比，以使氛围灯驱动电路4的输出功率保持恒定；若电源电路的输出电压低于下限阈值，则主控制电路2控制氛围灯驱动电路4停止工作。

本发明实施例至少达到以下的有益效果之一：1、本发明的车内氛围灯控制电路与车身控制器(BCM)彼此独立，便于管理与控制；2、本发明的车内氛围灯控制电路可以根据汽车车身总线传送的氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路的工作或切断主控制电路的电源，中间电路自身亦可以进入休眠状态。由于主控制电路的电源被完全切断，因此整个车内氛围灯控制电路的静态功耗得以维持在极低的水平，同时也降低了为车内氛围灯控制电路提供电源的车内电瓶的静态电源耗损，保护了电瓶；3、本发明车内氛围灯控制电路的中间电路可以采用市场上已有的集成电路芯片，不仅集成度高，功耗低，易于实现，而且有助于降低制造成本。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种车内氛围灯控制电路，其特征在于，包括电源电路、主控制电路、中间电路和氛围灯驱动电路；

所述电源电路分别与所述中间电路和所述氛围灯驱动电路连接，用于向所述中间电路和所述氛围灯驱动电路供电；

所述中间电路分别与所述主控制电路以及汽车车身总线连接，所述中间电路用于将所述电源电路的输出电压转换成所述主控制电路的工作电压后输出给所述主控制电路，所述中间电路将来自所述汽车车身总线的氛围灯控制指令转发给所述主控制电路；

所述主控制电路与所述氛围灯驱动电路连接，所述主控制电路用于根据接收到的所述氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路的工作，并且，当所述主控制电路在预设时间内未收到所述氛围灯控制指令时，所述主控制电路向所述中间电路发送关断信号，所述中间电路根据接收到的所述关断信号停止向所述主控制电路供电；

所述中间电路包括集成电路芯片；所述主控制电路包括单片机和单片机外围电路；所述集成电路芯片为系统集成芯片，所述系统集成芯片包括第一LDO电路、第二LDO电路、总线收发器、高边开关、SPI接口、看门狗电路以及微处理器；

所述第一LDO电路的输入端、所述第二LDO电路的输入端以及所述高边开关的一端均与所述电源电路的输出端连接，所述第一LDO电路的输出端与所述单片机的电源输入端口相连，所述第二LDO电路的输出端与所述总线收发器的电源输入端相连，所述高边开关的另一端连接于所述单片机；

所述总线收发器的一端与所述汽车车身总线连接，所述总线收发器的另一端与所述单片机的总线端口连接；

所述微处理器分别与所述第一LDO电路、所述第二LDO电路、所述总线收发器、所述高边开关、所述SPI接口和所述看门狗电路连接，所述SPI接口通过SPI总线与所述单片机的SPI端口连接，所述看门狗电路与所述单片机的复位端口连接。

2.如权利要求1所述的车内氛围灯控制电路，其特征在于，所述主控制电路通过所述中间电路接收来自所述电源电路的输出电压信号，所述主控制电路用于将所述电源电路的所述输出电压与预设的上限阈值和下限阈值进行比较，若电源电路的输出电压高于所述上限阈值，则所述主控制电路减小输出给所述氛围灯驱动电路的PWM信号占空比，以使氛围灯驱动电路的输出功率保持恒定；若所述电源电路的所述输出电压低于所述下限阈值，则所述主控制电路控制所述氛围灯驱动电路停止工作。

3.如权利要求1所述的车内氛围灯控制电路，其特征在于，所述汽车车身总线为CAN总线或LIN总线，所述总线收发器为CAN收发器或LIN收发器。

4.如权利要求1所述的车内氛围灯控制电路，其特征在于，所述单片机外围电路包括通用输入输出接口电路和A/D采样接口电路；所述单片机通过所述通用输入输出接口电路与所述氛围灯驱动电路的输入端连接。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的车内氛围灯控制电路，其特征在于，所述车内氛围灯控制电路包括亮度调节电路，所述亮度调节电路与所述主控制电路连接，用于向主控制电路输出亮度调节信号。

6.如权利要求5所述的车内氛围灯控制电路，其特征在于，所述车内氛围灯为LED灯，所述氛围灯驱动电路为LED灯驱动电路。

7.一种车内氛围灯控制电路的控制方法，其特征在于，

所述车内氛围灯控制电路包括电源电路、主控制电路、中间电路和氛围灯驱动电路；所述电源电路分别与所述中间电路和所述氛围灯驱动电路连接；所述中间电路分别与所述主控制电路以及汽车车身总线连接；所述主控制电路与所述氛围灯驱动电路连接；所述中间电路包括集成电路芯片；所述主控制电路包括单片机和单片机外围电路；所述集成电路芯片为系统集成芯片，所述系统集成芯片包括第一LDO电路、第二LDO电路、总线收发器、高边开关、SPI接口、看门狗电路以及微处理器；所述第一LDO电路的输入端、所述第二LDO电路的输入端以及所述高边开关的一端均与所述电源电路的输出端连接，所述第一LDO电路的输出端与所述单片机的电源输入端口相连，所述第二LDO电路的输出端与所述总线收发器的电源输入端相连，所述高边开关的另一端连接于所述单片机；所述总线收发器的一端与所述汽车车身总线连接，所述总线收发器的另一端与所述单片机的总线端口连接；所述微处理器分别与所述第一LDO电路、所述第二LDO电路、所述总线收发器、所述高边开关、所述SPI接口和所述看门狗电路连接，所述SPI接口通过SPI总线与所述单片机的SPI端口连接，所述看门狗电路与所述单片机的复位端口连接；

所述车内氛围灯控制电路的控制方法包括以下步骤：

所述中间电路接收汽车车身总线传送的氛围灯控制指令，将接收到的所述氛围灯控制指令转发给所述主控制电路；

所述主控制电路根据接收到的所述氛围灯控制指令控制氛围灯驱动电路的工作，若所述主控制电路在预设时间内未收到所述氛围灯控制指令时，则所述主控制电路向所述中间电路发送关断信号；

所述中间电路根据接收到的所述关断信号停止向所述主控制电路供电，并且所述中间电路进入休眠工作模式；

所述中间电路在进入休眠工作模式后若又接收汽车车身总线传送的氛围灯控制指令，则进入正常工作模式，并向所述主控制电路供电。

8.如权利要求7所述的车内氛围灯控制电路的控制方法，其特征在于，

所述中间电路在处于所述正常工作模式时将所述电源电路的输出电压信号发送给所述主控制电路；

所述主控制电路用于将电源电路的输出电压与预设的上限阈值和下限阈值进行比较，若所述电源电路的所述输出电压高于所述上限阈值，则所述主控制电路减小输出给所述氛围灯驱动电路的PWM信号占空比，以使氛围灯驱动电路的输出功率保持恒定；若所述电源电路的所述输出电压低于所述下限阈值，则所述主控制电路控制所述氛围灯驱动电路停止工作。