CN106564424B - 汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路 - Google Patents

汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路，该系统电路包括有输入共模电感滤波电路、输入防反电路、电源转换电路和日行灯\位置灯驱动电路；本发明的电路系统中没有微处理器单元等控制模块参与，仅仅利用MOSEFT、二极管、电阻电容等离散元器件即可实现了日间行车灯与位置灯功能的切换方案，本发明实现日间行车灯与位置灯复用LED时利用硬件完成之间的功能切换，优化了依靠软件实现复杂的电路设计以及高额的开发与维护成本，本发明的电路适用于汽车电子系统的搭建。

Description

汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路
技术领域
本发明涉及汽车车灯控制领域，尤其涉及一种汽车日行灯和位置灯的切换控制电路。
背景技术
LED 具有亮度高、颜色种类丰富、良好定向性、高可靠性、低功耗、寿命长等优点，已被大量应用于国防科技与国民生活的各个领域中。近年来以LED作为光源在汽车照明系统中占得比例逐年剧增，甚至有取代传统灯泡与氙气大灯的趋势。
日间行车灯的作用使车辆在白天行驶时更容易被识别的灯具，其安装位置在车身的前部，其意义在于提供车辆的被辨识性。如果开启日间行车灯，可降低12.4%的车辆意外，同时也可降低26.4%的车祸死亡机率。为提高行车安全性，欧盟规定自2011年起，欧盟境内所有新车必须安装日间行车灯。
随着汽车轻量化与车灯小型化的要求不断提高，日间行车灯与位置灯LED共用已经成为趋势，即在白天行车时亮度高表示日间行车灯，夜间则亮度暗一些表示位置灯。目前市场上在售汽车的日间行车灯方案主要用MCU依靠软件实现日间行车灯功能切换，其电路设计复杂以及开发与维护成本高，且在开发过程中需对程序进行测试与认证的过程，因此，解决这一类的问题显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路，通过利用分离的输入共模电感滤波电路、输入防反电路、电源转换电路和日行灯\位置灯驱动电路来使得二极管、MOSFET、电阻等元器件分离以达到日行灯和位置灯的切换功能，进而解决电路成本较高的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路，该系统电路包括有输入共模电感滤波电路、输入防反电路、电源转换电路和日行灯\位置灯驱动电路，所述日行灯\位置灯驱动电路包括有车身段控制单元，所述车身段控制单元上连接有日行灯、位置灯、转向灯和接地线，所述日行灯、位置灯与共模电感滤波电路连接，所述共模电感滤波电路连接与输入防反电路连接，所述电源转换电路由日行灯\位置灯和转向灯模式控制电路、控制及保护集成电路构成，所述日行灯、位置灯和转向指示灯均连接在日行灯\位置灯\转向灯模式控制电路上，日行灯\位置灯\转向灯模式控制电路通过模式信号将数据传输到控制及保护集成电路中，然后再由控制及保护集成电路将控制信号和保护信号传输给拓扑结构，最后再将拓扑结构连接在LED负载上，所述接电线与控制及保护集成电路相连接，并最终也连接在LED负载上。
进一步改进在于：所述拓扑结构的电路中采用肖特基二极管，输入防反电路中采用MOSFET，本发明通过采用二极管、MOSFET、电阻电容等元器件，通过逻辑打开或关闭输入防反电路中MOSFET分别得到不同的电压控制信号，将该电压信号输出至电源转换电路中的电源驱动芯片的 PWM调光引脚，改变输出电流的占空比实现输出电流有效值线性可调的功能，达到日间行车灯与位置灯切换。
进一步改进在于：该系统包括有五种工作状态，分别为车身段控制单元只发出日行灯指令；车身段控制单元只发出位置灯指令；日行灯点亮时车身段控制单元发出转向灯指令；车身段控制单元同时发出日行灯和位置灯指令，但未发出转向灯指令；车身段控制单元发出日行灯和位置灯指令的同时发出转向灯指令。
进一步改进在于：该系统包括有五种工作状态（1）当车身段控制单元只发出日行灯指令时，日行灯信号电源接入系统，并由电源转换电路实现电压升高得到V_Boost，V_Boost 电压经过调光MOSFET与输出滤波电路供给LED负载阳极，再经过LED阴极回到电源输入端，主控IC PWM占空比调制引脚使能达到日行灯亮度要求；（2）当车身端只发出位置灯指令时，位置灯信号电源接入系统，同时V_POS（日行灯）将MOSFET打开，控制IC PWM占空比调制引脚电压，使其达到位置灯亮度要求；（3）当车身端只有日行灯点亮过程中，车身端发出转向灯指令时，转向灯指令信号将MOSFET打开，电阻被接到地，控制IC PWM占空比调制引脚电压调制，实现位置灯亮度要求；（4）当车身端同时发出日行灯和位置灯指令时，如果此时没有车身端转向灯指令时，由于MOSFET同时被打开则V_JAPAN MODE EN（转向灯） 发出的电压的分压使V_POS EN（日行灯）接地，MOSFET 被打开将使得IC PWM占空比调制引脚，LED实现日间模式转向灯亮度要求；（5）当车身端同时发出日行灯DRL和位置灯指令时，如果此时转向灯同时发出指令信号时，接模式（4）中描述的日间模式，TI信号将MOSFET打开,使V_JAPAN MODE EN（转向灯）电压为零关闭 ，控制IC PWM占空比调制引脚电压调整，使LED实现位置灯亮度要求。
本发明的有益效果是：本发明的电路系统中没有微处理器单元等控制模块参与，仅仅利用MOSEFT、二极管、电阻电容等离散元器件即可实现了日间行车灯与位置灯功能的切换方案，本发明的电路适用于汽车电子系统的搭建。
附图说明
图1是本发明的功能框图。
图2是本发明的电路结构图。
图3是本发明的拓扑结构电路图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1、2、3所示，本实施例提供了一种汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路，该系统电路包括有输入共模电感滤波电路、输入防反电路、电源转换电路和日行灯\位置灯驱动电路，所述日行灯\位置灯驱动电路包括有车身段控制单元，所述车身段控制单元上连接有日行灯、位置灯、转向灯和接地线，所述日行灯、位置灯与共模电感滤波电路连接，所述共模电感滤波电路连接与输入防反电路连接，所述电源转换电路由日行灯\位置灯和转向灯模式控制电路、控制及保护集成电路构成，所述日行灯、位置灯和转向指示灯均连接在日行灯\位置灯\转向灯模式控制电路上，日行灯\位置灯\转向灯模式控制电路通过模式信号将数据传输到控制及保护集成电路中，然后再由控制及保护集成电路将控制信号和保护信号传输给拓扑结构，最后再将拓扑结构连接在LED负载上，所述接电线与控制及保护集成电路相连接，并最终也连接在LED负载上。所述拓扑结构的电路中采用肖特基二极管，输入防反电路中采用MOSFET，本发明通过采用二极管、MOSFET、电阻电容等元器件，通过逻辑打开或关闭输入防反电路中MOSFET分别得到不同的电压控制信号，将该电压信号输出至电源转换电路中的电源驱动芯片的 PWM调光引脚，改变输出电流的占空比实现输出电流有效值线性可调的功能，达到日间行车灯与位置灯切换。该系统包括有五种工作状态，（1）当车身段控制单元只发出日行灯指令时，日行灯信号电源接入系统，并由电源转换电路实现电压升高得到V_Boost，V_Boost 电压经过调光MOSFET与输出滤波电路供给LED负载阳极，再经过LED阴极回到电源输入端，主控IC PWM占空比调制引脚使能达到日行灯亮度要求；（2）当车身端只发出位置灯指令时，位置灯信号电源接入系统，同时V_POS（日行灯）将MOSFET打开，控制IC PWM占空比调制引脚电压，使其达到位置灯亮度要求；（3）当车身端只有日行灯点亮过程中，车身端发出转向灯指令时，转向灯指令信号将MOSFET打开，电阻被接到地，控制ICPWM占空比调制引脚电压调制，实现位置灯亮度要求；（4）当车身端同时发出日行灯和位置灯指令时，如果此时没有车身端转向灯指令时，由于MOSFET同时被打开则V_JAPAN MODE EN（转向灯） 发出的电压的分压使V_POS EN（日行灯）接地，MOSFET 被打开将使得IC PWM占空比调制引脚，LED实现日间模式转向灯亮度要求；（5）当车身端同时发出日行灯DRL和位置灯指令时，如果此时转向灯同时发出指令信号时，接模式（4）中描述的日间模式，TI信号将MOSFET打开,使V_JAPAN MODE EN（转向灯）电压为零关闭 ，控制IC PWM占空比调制引脚电压调整，使LED实现位置灯亮度要求。
本发明的电路系统中没有微处理器单元等控制模块参与，仅仅利用MOSEFT、二极管、电阻电容等离散元器件即可实现了日间行车灯与位置灯功能的切换方案，本发明的电路适用于汽车电子系统的搭建。

Claims (3)

1.一种汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路，其特征在于：控制电路包括有输入共模电感滤波电路、输入防反电路、电源转换电路和日行灯\位置灯驱动电路，所述日行灯\位置灯驱动电路包括有车身段控制单元，所述车身段控制单元上连接有日行灯、位置灯、转向灯和接地线，所述日行灯、位置灯与共模电感滤波电路连接，所述共模电感滤波电路连接与输入防反电路连接，所述电源转换电路由日行灯\位置灯和转向灯模式控制电路、控制及保护集成电路构成，所述日行灯、位置灯和转向指示灯均连接在日行灯\位置灯\转向灯模式控制电路上，日行灯\位置灯\转向灯模式控制电路通过模式信号将数据传输到控制及保护集成电路中，然后再由控制及保护集成电路将控制信号和保护信号传输给拓扑结构，最后再将拓扑结构连接在LED负载上，接电线与控制及保护集成电路相连接，并最终也连接在LED负载上。
2.如权利要求1所述的汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路，其特征在于：所述拓扑结构的电路中采用肖特基二极管，输入防反电路中采用MOSFET。
3.如权利要求1所述的汽车日间行车灯和位置灯的切换控制电路，其特征在于：控制电路包括有五种工作状态，分别为车身段控制单元只发出日行灯指令；车身段控制单元只发出位置灯指令；日行灯点亮时车身段控制单元发出转向灯指令；车身段控制单元同时发出日行灯和位置灯指令，但未发出转向灯指令；车身段控制单元发出日行灯和位置灯指令的同时发出转向灯指令。
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