CN105353659B - 顶灯模块大负载控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种顶灯模块大负载控制电路，包括前阅读灯负载和后阅读灯负载，其特征在于：还包括数字运算放大器(IC1)、场效应管(FET1)、第一开关(SW1)、第二开关(SW2)、第一二极管(D1)、第六电阻(R6)、第九电阻(R9)、第八电阻(R8)、第十电阻(R10)、第二稳压管(ZD3)、第二十电容(C20)。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过使用数字运算放大器和一个大电流的场效应管、两个开关组成及外围电路；场效应管会根据数字运算放大器输出的控制信号来实现前阅读灯负载和后阅读灯负载的通断；由于场效应管的最大导通电流为33A，远远大于目前3.6A的负载电流，可有效的保护电路；控制精确，稳定性好，抗干扰能力强，可以实现稳定可靠的控制，且整体成本上比大电流开关低，性价比较高。

Description

顶灯模块大负载控制电路
技术领域
本发明涉及一种顶灯模块大负载控制电路。
背景技术
现有的汽车顶灯模块，包含前阅读灯、后阅读灯、及对前阅读灯、后阅读灯的开关控制模块，目前汽车后阅读灯包含4个8W/12V的灯泡，正常导通电流Irr＝2.7A；汽车前阅读灯包含两个5W/12V的灯泡，正常导通电流电流I1＝0.9A，因此通过开关的电流为I＝Irr+I1＝3.6A；目前汽车开关领域通用的控制规格基本上都是1A，14V左右，远远满足不了此项目的控制要求；并且使用金属冲压件的组合电路，加工工序复杂、部品受到振动容易脱落、抗干扰能力弱；而大电流的开关焊接在基板上使用，工作时开关的漏电流比较大、对EMC试验影响大、成本偏高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种控制精确、稳定性好、抗干扰能力强、成本低的顶灯模块大负载控制电路。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种顶灯模块大负载控制电路，包括前阅读灯负载和后阅读灯负载，其特征在于：还包括数字运算放大器、场效应管、第一开关、第二开关、第一二极管、第六电阻、第九电阻、第八电阻、第十电阻、第二稳压管、第二十电容，其中，第一开关和第二开关的第一端均连接第一二极管的负极，第一二极管的正极与电源正极相连，第一开关的第二端连接第六电阻后与数字运算放大器的第5引脚连接，第二开关的第二端连接第九电阻后与数字运算放大器的第12、13引脚连接；第八电阻的第一端与数字运算放大器的10引脚连接，第八电阻的第二端与第二稳压管的负极连接，第二稳压管的正极与电源负极连接；第二十电容的第一端、第十电阻的第一端均与第八电阻的第二端连接，第二十电容的第一端、第十电阻的第二端均与电源负极连接；场效应管的栅极与第八电阻的第二端连接，场效应管的源极与电源负极连接，场效应管的漏极与前阅读灯负载的第一端连接，前阅读灯负载的第二端与电源正极连接；场效应管的漏极与后阅读灯负载的第一端连接，后阅读灯负载的第二端与电源正极连接。
作为改进，本发明的顶灯模块大负载控制电路还包括数字运算放大器的外围电路，数字运算放大器的外围电路包括第二二极管、第一稳压管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、、第二十二电容、第二十三电容、第七电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第十一电阻；其中，第一电容和第二电容串联后两端分别与电源正极和负极连接，第三电容和第四电容串联后两端分别与门控触发信号和电源负极连接，门控触发信号连接第二二极管的负极，第二二极管的正极连接第四电阻后与数字运算放大器的第1、2引脚连接，第三电阻的第一端与第一二极管的负极连接，第三电阻的第二端与第二二极管的正极连接；第七电阻的第一端与第一二极管的负极连接，第七电阻的第二端连接数字运算放大器的第14引脚，第八电容和第九电容串联后两端分别与第一开关的第二端和电源负极连接，第五电阻的第一端与第一开关的第二端连接，第五电阻的第二端与电源负极连接，第十四电容和第十五电容串联后两端分别与数字运算放大器的4、8引脚和电源负极连接；第十六电容和第十七电容串联后两端分别与数字运算放大器的14引脚和电源负极连接；第十一电阻的第一端与第二开关的第二端连接，第十一电阻的第二端与电源负极连接，第二十二电容和第二十三电容串联后两端分别与第二开关的第二端和电源负极连接；第一稳压管的负极与第一二极管的负极连接，第一稳压管的正极与电源负极连接；第五电容的两端分别与电源正极和负极连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过使用数字运算放大器和一个大电流的场效应管、两个开关组成及外围电路，当两个开关按压后，按压信号输入到数字运算放大器的输入端，通过数字运算放大器内部4路与非门的运算，输出一个最终的控制信号；场效应管会根据数字运算放大器输出的控制信号来实现前阅读灯负载和后阅读灯负载的通断；由于场效应管的最大导通电流为33A，远远大于目前3.6A的负载电流，可有效的保护电路；控制精确，稳定性好，抗干扰能力强，可以实现稳定可靠的控制，且整体成本上比大电流开关低，性价比较高。
附图说明
图1为本发明实施例中顶灯模块大负载控制电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示的一种顶灯模块大负载控制电路，包括前阅读灯负载和后阅读灯负载，还包括数字运算放大器IC1、场效应管FET1、第一开关SW1、第二开关SW2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一稳压管ZD2、第二稳压管ZD3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第二十电容C20、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第七电阻R7、第三电阻R3、第四电阻R4、第六电阻R6、第五电阻R5、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11，其中，第一开关SW1和第二开关SW2的第一端均连接第一二极管D1的负极，第一二极管D1的正极与电源正极相连，第一开关SW1的第二端连接第六电阻R6后与数字运算放大器IC1的第5引脚连接，第二开关SW2的第二端连接第九电阻R9后与数字运算放大器IC1的第12、13引脚连接，第一电容C1和第二电容C2串联后两端分别与电源正极和负极连接，第三电容C3和第四电容C4串联后两端分别与门控触发信号和电源负极连接，门控触发信号连接第二二极管D2的负极，第二二极管D2的正极连接第四电阻R4后与数字运算放大器IC1的第1、2引脚连接，第三电阻R3的第一端与第一二极管D1的负极连接，第三电阻R3的第二端与第二二极管D2的正极连接；第七电阻R7的第一端与第一二极管D1的负极连接，第七电阻R7的第二端连接数字运算放大器IC1的第14引脚，第八电容C8和第九电容C9串联后两端分别与第一开关SW1的第二端和电源负极连接，第五电阻R5的第一端与第一开关SW1的第二端连接，第五电阻R5的第二端与电源负极连接，第十四电容C14和第十五电容C15串联后两端分别与数字运算放大器IC1的4、8引脚和电源负极连接；第十六电容C16和第十七电容C17串联后两端分别与数字运算放大器IC1的14引脚和电源负极连接；第十一电阻R11的第一端与第二开关SW2的第二端连接，第十一电阻R11的第二端与电源负极连接，第二十二电容C22和第二十三电容C23串联后两端分别与第二开关SW2的第二端和电源负极连接；第八电阻R8的第一端与数字运算放大器IC1的10引脚连接，第八电阻R8的第二端与第二稳压管ZD3的负极连接，第二稳压管ZD3的正极与电源负极连接；第二十电容C20的第一端、第十电阻R10的第一端均与第八电阻R8的第二端连接，第二十电容C20的第一端、第十电阻R10的第二端均与电源负极连接；第一稳压管ZD2的负极与第一二极管D1的负极连接，第一稳压管ZD2的正极与电源负极连接；第五电容C5的两端分别与电源正极和负极连接；场效应管FET1的栅极与第八电阻的第二端连接，场效应管FET1的源极与电源负极连接，场效应管FET1的漏极与前阅读灯负载的第一端连接，前阅读灯负载的第二端与电源正极连接；场效应管FET1的漏极与后阅读灯负载的第一端连接，后阅读灯负载的第二端与电源正极连接。
为了实现客户对于控制的要求，本实施例通过使用了一个数字运算放大器IC1、一个大电流场效应管FET1和两个1A,14.5V开关SW1、SW2组成的外围电路来实现了控制要求；数字运算放大器IC1包含了4路与非门的运算控制，当开关SW1、SW2或其他开关按压后，按压信号会输入到数字运算放大器IC1的输入端，通过数字运算放大器IC1内部4路与非门的运算，输出一个最终的控制信号；场效应管FET1此时会根据数字运算放大器IC1输出的控制信号来实现前阅读灯负载和后阅读灯负载的通断；后阅读灯负载包含4个8W/12V的灯泡，正常导通电流Irr＝2.7A；前阅读灯负载包含两个5W/12V的灯泡，正常导通电流电流I1＝0.9A；此场效应管FET1的最大导通电流为33A，远远大于目前3.6A的负载电流，可有效的保护电路。

Claims (2)

1.一种顶灯模块大负载控制电路，包括前阅读灯负载和后阅读灯负载，其特征在于：还包括数字运算放大器(IC1)、场效应管(FET1)、第一开关(SW1)、第二开关(SW2)、第一二极管(D1)、第六电阻(R6)、第九电阻(R9)、第八电阻(R8)、第十电阻(R10)、第二稳压管(ZD3)、第二十电容(C20)，其中，第一开关(SW1)和第二开关(SW2)的第一端均连接第一二极管(D1)的负极，第一二极管(D1)的正极与电源正极相连，第一开关(SW1)的第二端连接第六电阻(R6)后与数字运算放大器(IC1)的第5引脚连接，第二开关(SW2)的第二端连接第九电阻(R9)后与数字运算放大器(IC1)的第12、13引脚连接；第八电阻(R8)的第一端与数字运算放大器(IC1)的10引脚连接，第八电阻(R8)的第二端与第二稳压管(ZD3)的负极连接，第二稳压管(ZD3)的正极与电源负极连接；第二十电容(C20)的第一端、第十电阻(R10)的第一端均与第八电阻(R8)的第二端连接，第二十电容(C20)的第一端、第十电阻(R10)的第二端均与电源负极连接；场效应管(FET1)的栅极与第八电阻的第二端连接，场效应管(FET1)的源极与电源负极连接，场效应管(FET1)的漏极与前阅读灯负载的第一端连接，前阅读灯负载的第二端与电源正极连接；场效应管(FET1)的漏极与后阅读灯负载的第一端连接，后阅读灯负载的第二端与电源正极连接。
2.根据权利要求1所述的顶灯模块大负载控制电路，其特征在于：还包括数字运算放大器(IC1)的外围电路，数字运算放大器(IC1)的外围电路包括第二二极管(D2)、第一稳压管(ZD2)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)、第十四电容(C14)、第十五电容(C15)、第十六电容(C16)、第十七电容(C17)、第二十二电容(C22)、第二十三电容(C23)、第七电阻(R7)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第十一电阻(R11)；其中，第一电容(C1)和第二电容(C2)串联后两端分别与电源正极和负极连接，第三电容(C3)和第四电容(C4)串联后两端分别与门控触发信号和电源负极连接，门控触发信号连接第二二极管(D2)的负极，第二二极管(D2)的正极连接第四电阻(R4)后与数字运算放大器(IC1)的第1、2引脚连接，第三电阻(R3)的第一端与第一二极管(D1)的负极连接，第三电阻(R3)的第二端与第二二极管(D2)的正极连接；第七电阻(R7)的第一端与第一二极管(D1)的负极连接，第七电阻(R7)的第二端连接数字运算放大器(IC1)的第14引脚，第八电容(C8)和第九电容(C9)串联后两端分别与第一开关(SW1)的第二端和电源负极连接，第五电阻(R5)的第一端与第一开关(SW1)的第二端连接，第五电阻(R5)的第二端与电源负极连接，第十四电容(C14)和第十五电容(C15)串联后两端分别与数字运算放大器(IC1)的4、8引脚和电源负极连接；第十六电容(C16)和第十七电容(C17)串联后两端分别与数字运算放大器(IC1)的14引脚和电源负极连接；第十一电阻(R11)的第一端与第二开关(SW2)的第二端连接，第十一电阻(R11)的第二端与电源负极连接，第二十二电容(C22)和第二十三电容(C23)串联后两端分别与第二开关(SW2)的第二端和电源负极连接；第一稳压管(ZD2)的负极与第一二极管(D1)的负极连接，第一稳压管(ZD2)的正极与电源负极连接；第五电容(C5)的两端分别与电源正极和负极连接。
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