CN106853792A - 一种控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法 - Google Patents

Abstract

一种控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，属照明控制领域。其包括输入滤波防反接模块，参考电压源模块，n个线性恒流源模块，n组LED串负载，n个时序控制开关模块，电流补偿模块，时序信号发生器供电稳压源模块，时序信号发生器模块，转向灯/双跳灯信号使能检测电路和LED开路故障检测模块；其通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V‑TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果；通过控制转向灯/双跳灯信号的使能信号EN，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作。大大降低了器件成本和转向灯控制系统的制造成本。

Description

一种控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法

技术领域

本发明属于照明控制领域，尤其涉及一种采用LED光源的汽车信号车灯的控制方法。

背景技术

转向灯是表示汽车动态信息的主要装置之一，是在车辆转向时提示车辆前、后、左、右车辆及行人注意的重要指示灯。其安装在车身的前、后端及车身侧面，在汽车转弯前或转弯时，由驾驶员开启，可使位于车辆周围的人们提前知道汽车的动向，做出正确的判断。为行车安全提供了保障。

早期的汽车转向灯通常由转向信号灯、闪光器(继电器或单片机控制电路)以及转向灯控制开关构成，轮换“频闪”不间断工作，从而实现单侧车身转向灯的灯光闪烁。

随着LED(发光二极管)在汽车照明灯及信号灯具中应用的普及，转向灯的控制方式也在不断地发生改变。

起初的LED转向灯采用LED全部一起点亮或关灭的简单控制方式，其视觉效果单一。

授权公告日为2001年5月30日，授权公告号为CN2432089Y的中国实用新型专利中，公开了一种“车用动态转向及刹车指示灯”，其由控制电路和指示灯组成，其控制电路由电源变换电路、脉冲发生电路、时序控制电路、转向驱动开关电路构成；电源变换电路的四个输入端分别连接原车辆的左、右转向指示灯，刹车指示灯和12V电源，电源变换电路的五个输出端分别连接左、右转向指示灯、左、右刹车指示灯及脉冲发生电路和时序控制电路，脉冲发生电路连接时序控制电路，时序控制电路的输出端连接转向驱动开关电路，转向驱动开关电路与左、右转向指示灯连接。该技术方案中指示灯有五种显示方式，能对转向和刹车同时显示，动态直观，清晰醒目。指示灯多少可根据需要在制造时调节。现有车辆不需作任何改动就可以加装该指示灯。

在该技术方案中，采用串联或混联方式的多个指示灯，在脉冲发生电路和时序控制电路的控制下，依次逐个点亮或熄灭，在整体显示效果上。可使与转向驱动开关相连接的左转向指示灯(或右转向指示灯)向左(或向右)逐组(段)发亮，然后反向逐组(段)熄灭，作动态显示，并实现了刹车灯与转向灯的组合、复用。

现在，常规的流水式转向灯控制方式是：将所有LED全部串联起来，用一个DC-DC升压BOOST电路来供电，通过每颗LED旁并联一个开关管，利用单片机的I/O口输出的高、低电平来导通或截止这些开关管，使LED变为时序点亮的效果，通过时序点亮的流水形式，使转向信号更突显，更易被看到。

明显地，这种用DC-DC方式供电的电路成本很高。

另外，在欧系汽车制造厂商的设计规范中，车身主控系统(以下简称为车身)对灯具都会有一个电流报警的功能：当某个功能灯具的LED正常工作时，该供电电源线上电路消耗的总电流需要大于一定数值(例：100mA)，车身才不会误报警判灯具有损。但针对上述这种时序转向灯，在LED点亮初期时，由于初期只点亮前面几个通道的LED(例如只有2颗)，LED消耗的电流远远不够正常电流的数值，会导致车身的误报警。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其采用时序控制开关电路功能模块和线性恒流电路相连以达到时序点亮的效果，与现有的DC-DC电路相比，控制线路部分的购置成本低，可扩展性好，控制方法灵活好用，易操作，可以做到LED在时序点亮的初期的电流补偿，防止车身误报警，还可以单独设计成为一个时序控制电路的标准模块，直接扩展连接在原有线性恒流电路的基础之上，做到正常转向到时序转向的一步切换，将大大简化在原有的正常转向灯基础上升级为时序转向灯的设计工作。

本发明的技术方案是：提供一种控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，包括设置两组以上的LED串负载，每组LED串由至少两个LED串联而构成，通过按时序分别依次导通或截止这些LED串，使得所述的各组LED串按时序点亮，形成各组LED串按时序点亮的整体流动出光效果，使转向信号更加突显，易于被看到；其特征是：

设置一个输入滤波防反接模块，一个参考电压源模块，n个线性恒流源模块，n组LED串负载，n个时序控制开关模块，一个电流补偿模块，一个时序信号发生器供电稳压源模块，一个时序信号发生器模块，一个转向灯/双跳灯信号使能检测电路和一个LED开路故障检测模块；其中的n≥2；

其中，输入滤波防反接模块的输入端与整车电源中的转向灯电源供电线V-TURN连接，输入滤波防反接模块的输出端与参考电压源模块的输入端、电流补偿模块的输入端及时序信号发生器供电稳压源模块的输入端连接；

参考电压源模块的输出端与n个线性恒流源模块的输入端或线性恒流源模块的参考电压源部分分别对应相连；

输入滤波防反接模块的输出端以及参考电压源模块的输入端，与n组LED串负载的正极端对应连接；

n个线性恒流源模块的输出端与n组LED串负载的负极端分别对应连接；

电流补偿模块和时序信号发生器供电稳压源模块的输出端，与时序信号发生器模块的I/O输入端口分别对应连接；

整车控制电路中的正常转向/双跳灯使能信号EN，经转向灯/双跳灯信号使能检测电路与时序信号发生器模块的I/O输入端口对应连接；

时序信号发生器模块的n个输出控制端分别经n个时序控制开关模块与n个线性恒流源模块中功率三极管TRn的基极分别对应连接；

n组LED串负载的负极，分别与LED开路故障检测模块中n个与门的输入端分别对应连接；与门的输出端连接到时序信号发生器模块的一个I/O输入端口；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，将正常转向/双跳灯EN使能信号接入时序信号发生器模块，通过控制转向灯/双跳灯信号的使能信号EN，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，将时序控制开关模块的输出连接到线性恒流源模块中功率三极管TR3的基极，在需要关闭所有LED串负载时能够实现完全关闭，从而避免出现LED微微亮关不死情况的发生；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，在输入滤波防反接模块和时序信号发生器模块之间设置电流补偿模块，以补足转向灯点亮初期LED串负载达不到的电流差值；当LED串负载全部点亮后，所消耗电流可以满足车身检测电流时，又可以通过时序信号发生器模块的I/O端口使电流补偿模块截止，切断补偿电流回路；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，在各个LED串负载负极端和时序信号发生器模块之间设置LED开路故障检测模块，当时序信号发生器模块检测到某个LED串负载发生开路故障后，通过其他连接至时序信号发生器模块的I/O口输出高电平，将所有时序控制开关模块的参考电压源部分导通接地，从而达到关闭所有LED串负载以及整个电路的效果。

进一步的，所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果。

进一步的，所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

进一步的，所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。

具体的，所述的输入滤波防反接模块由1个TVS管TVS1、2个不同大小容值的电容C2，C3和一个防反接二极管D1组成；所述的参考电压源模块由1个稳压管Z2、1个电阻R2、1个电容C4和1个NPN三极管TR1组成；所述的线性恒流源模块由2个分压电阻R3，R5，1个稳压管Z1、1个电容C5，2个限流电阻R1、R4，1个反馈电阻R6，1个采样电阻R7和1个功率三极管TR2组成；所述的LED串负载按照2或3颗LED一串的划分分成n＝m/2或3串；所述时序控制开关模块有n个，每个时序控制开关电路由1个分压电阻R9，1个滤波电容C10和开关三极管TR3组成；所述的电流补偿模块由1个分压电阻R11，1个滤波电容C11，1个开关三极管TR4和分流电阻R8组成；所述的时序信号发生器供电稳压源模块由1个低压稳压器U2和2个输入滤波电容C6、C7以及2个输出滤波电容C9、C8组成；所述的时序信号发生器模块，包括1个单片机或者1个8位移位寄存器，用于产生时序信号；所述的转向灯/双跳灯信号使能检测电路由2个分压电阻R23、R28，1个稳压管Z5和1个滤波电容C16组成；所述的LED开路故障检测模块由n个二极管D2，D3，D4，D5构成的与门和1个限流电阻R37，1个上拉电阻R36，1个PNP三极管TR11和1个滤波电容C20组成。

具体的，所述的n个时序控制开关模块，电流补偿模块，时序信号发生器供电稳压源模块，时序信号发生器模块和转向灯/双跳灯信号使能检测电路构成一个单独的模块化标准件P，作为时序转向灯的插件模块，在没有加入该模块化标准件P时，其余电路按照正常转向灯的运作方式工作；当插入该模块化标准件P时，通过EN转向灯/双跳灯信号的使能信号，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作。

更进一步的，所述模块化标准件P中的电流补偿模块、时序信号发生器供电稳压源模块和转向灯/双跳灯信号使能检测电路单独构成成一个模块化标准件Q，该模块化标准件Q可以进行多个级联，将Q1，Q2，……，Qn进行级联，以扩展支持更多组或通道的LED串形成整体转向灯的时序转向效果。

更进一步的，在进行所述的级联时，将Q1模块中单片机的一个I/O口连接至Q2模块单片机中的一个I/O口，依次类推；或者，将Q1模块中8位移位寄存器中的SDI引脚和Q2模块中8位移位寄存器中的SDO引脚相连，依次类推。

更进一步的，所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过设置模块化标准件P，使之成为一个时序控制电路的标准化模块，直接扩展连接在原有线性恒流电路的基础之上，做到正常转向到时序转向的一步切换，使得在原有的正常转向灯基础上升级为时序转向灯的设计工作大大简化。

本发明还提供了一种采用上述方法产生时序点亮效果的汽车转向灯控制电路，其特征是：

所述的汽车转向灯控制电路包括一个输入滤波防反接模块，一个参考电压源模块，n个线性恒流源模块，n组LED串负载，n个时序控制开关模块，一个电流补偿模块，一个时序信号发生器供电稳压源模块，一个时序信号发生器模块，一个转向灯/双跳灯信号使能检测电路和一个LED开路故障检测模块；其中的n≥2；

所述的汽车转向灯控制电路，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果；

所述的汽车转向灯控制电路，将正常转向/双跳灯EN使能信号接入时序信号发生器模块，通过控制转向灯/双跳灯信号的使能信号EN，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作；

所述的汽车转向灯控制电路，在输入滤波防反接模块和时序信号发生器模块之间设置电流补偿模块，以补足转向灯点亮初期LED串负载达不到的电流差值；当LED串负载全部点亮后所消耗电流可以满足车身检测电流时，又可以通过时序信号发生器模块的I/O端口使电流补偿模块截止，切断补偿电流回路；

所述的汽车转向灯控制电路，在各个LED串负载负极端和时序信号发生器模块之间设置LED开路故障检测模块，当时序信号发生器模块检测到某个LED串负载发生开路故障后，通过其他连接至时序信号发生器模块的I/O口输出高电平，将所有时序控制开关模块的参考电压源部分导通接地，从而达到关闭所有LED串负载以及整个电路的效果。

更进一步的，所述的汽车转向灯控制电路通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果；

更进一步的，所述的汽车转向灯控制电路通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

更进一步的，所述的汽车转向灯控制电路在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，能够在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。

本发明还提供了一种采用上述方法产生时序点亮效果的汽车转向灯，其特征是：

所述汽车转向灯的控制电路，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果。

更进一步的，所述汽车转向灯的控制电路，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果。

更进一步的，所述汽车转向灯的控制电路，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

更进一步的，所述汽车转向灯的控制电路，在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，能够在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，通过时序信号发生器模块的控制，只需一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果；

2.将正常转向/双跳灯EN使能信号接入时序信号发生器模块，通过控制转向灯/双跳灯信号的使能信号EN，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种出光模式下切换工作；

3.用单片机或8位移位寄存器控制时序的I/O端口，直接替代原先需要分立元器件搭建的LED开路故障关断电路，大大降低了器件成本和转向灯控制系统的制造成本。

附图说明

图1是本发明的系统构成模块示意图；

图2是本发明实施例的电路图；

图3是本发明输入滤波防反接模块实施例的电路连接关系示意图；

图4是本发明参考电压源模块和一个线性恒流源模块的电路连接关系示意图；

图5是本发明LED串负载的电路连接关系示意图；

图6是本发明路时序控制开关模块、电流补偿模块、时序信号发生器供电稳压源模块、时序信号发生器模块和转向灯/双跳灯信号使能检测电路的电路连接关系示意图；

图7是本发明LED开路故障检测模块及线性恒流源模块和LED串负载的电路连接关系示意图；

图8是本发明第一模块化标准件和第二模块化标准件的电路连接关系示意图。

图中1为输入滤波防反接模块，2为参考电压源模块，3-1～3-n为第i个线性恒流源模块(i＝1～n)，4-1～4-n为第i组LED串负载(i＝1～n)，5-1～5-n为第i路时序控制开关模块(i＝1～n)，6为电流补偿模块，7为时序信号发生器供电稳压源模块，8为时序信号发生器模块，9为转向灯/双跳灯信号使能检测电路，10为LED开路故障检测模块，P为第一模块化标准件，Q为第二模块化标准件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1中，本技术方案提供了一种控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其汽车转向灯的控制部分至少包括下列模块：

功能模块1：输入滤波防反接模块(或称为输入滤波防反接电路)；

功能模块2：参考电压源模块(或称为参考电压源)；

功能模块3：线性恒流源模块(或称为线性恒流电路)，根据LED的具体颗数m及2颗或3颗一串的定义，整个电路可由n个(n＝m/2或3)线性恒流电路组成；

功能模块4：LED串负载(即转向灯LED光源)；

功能模块5：时序控制开关模块(或称为时序控制开关电路，n路)；

功能模块6：电流补偿模块(或称为电流补偿电路)；

功能模块7：时序信号发生器供电稳压源模块(或称为时序信号发生器供电稳压源)；

功能模块8：时序信号发生器模块(或称为时序信号发生器)；

功能模块9：转向灯/双跳灯信号使能检测电路；

功能模块10：LED开路故障检测模块(或称为LED开路故障检测电路)。

其中，所述的n个时序控制开关模块，电流补偿模块，时序信号发生器供电稳压源模块，时序信号发生器模块和转向灯/双跳灯信号使能检测电路构成一个单独的模块化标准件P，作为时序转向灯的插件模块，在没有加入该模块化标准件P时，其余电路按照正常转向灯的运作方式工作；当插入该模块化标准件P时，通过EN转向灯/双跳灯信号的使能信号，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作。

进一步的，所述模块化标准件P中的电流补偿模块、时序信号发生器供电稳压源模块和转向灯/双跳灯信号使能检测电路亦可单独构成成一个模块化标准件Q，该模块化标准件Q可以进行多个级联，将Q1，Q2，……，Qn进行级联，以扩展支持更多组或通道的LED串形成整体转向灯的时序转向效果。

图2或图3中，所述的输入滤波防反接模块由1个TVS管TVS1、2个不同大小容值的电容C2，C3和一个防反接二极管D1组成，由于该图是按照国标相关规定绘制的，本领域的技术人员，可以毫无疑义地确定图中各个元器件支架的连接关系，故在此不再详述(下同)。

图2或图4中，所述的参考电压源模块由1个稳压管Z2、1个电阻R2、1个电容C4和1个NPN三极管TR1组成；所述的线性恒流源模块由2个分压电阻R3，R5，1个稳压管Z1、1个电容C5，2个限流电阻R1、R4，1个反馈电阻R6，1个采样电阻R7和1个功率三极管TR2组成。

图2或图5中，所述的LED串负载按照2或3颗LED一串的划分分成n＝m/2或3串，其余同图1。

图2或图6中，所述时序控制开关模块有n个，每个时序控制开关电路由1个分压电阻R9、1个滤波电容C10和开关三极管TR3组成。

所述的电流补偿模块由1个分压电阻R11、1个滤波电容C11，1个开关三极管TR4和分流电阻R8组成。

所述的时序信号发生器供电稳压源模块由1个低压稳压器U2和2个输入滤波电容C6、C7以及2个输出滤波电容C9、C8组成；

所述的时序信号发生器模块，包括1个单片机或者1个8位移位寄存器，用于产生时序信号；所述的转向灯/双跳灯信号使能检测电路由2个分压电阻R23、R28，1个稳压管Z5和1个滤波电容C16组成。

图2或图7中，所述的LED开路故障检测模块由n个二极管D2，D3，D4，D5构成的与门和1个限流电阻R37，1个上拉电阻R36，1个PNP三极管TR11和1个滤波电容C20组成。

图2或图8中，将功能模块5+功能模块8所组合构成的电路部分合成设计成一个标准件Q进行扩展使用，即当LED串数增多时，可以通过对该标准件的级联扩展来完成更多颗数LED时序点亮的需求，可扩展性好。

或者，亦可将功能模块5+功能模块6+功能模块7+功能模块8+功能模块9组合构成的电路部分合成设计成一个标准件P，作为时序转向灯的插件模块，即没有加入此模块化标准件P时，其余电路仍按照正常转向灯的运作方式工作。插入这个模块化标准件P时，通过EN转向灯/双跳灯信号的使能信号，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作。

本发明技术方案的工作过程(或工作原理)简述：

转向灯电源V-TURN先进入功能模块1输入滤波防反接部分，经过旁路到地的TVS管TVS1和滤波电容C2，C3后，流入防反二极管D1的正极，电流从防反二极管D1的负极流出，经过功能模块2参考电压源；参考电压源中限流电阻R2的一端与防反二极管D1的负极相连，一端与稳压管Z2的正极相连，Z2的负极连接到地，Z2的正极同时与三极管TR1的基极相连，三极管TR1的基极还与1个滤波电容C4相连，三极管TR1的集电极与D1的负极相连，三极管TR1的发射极与功能模块3线性恒流电路相连。

功能模块2中的三极管TR1的发射极与功能模块3线性恒流电路中的参考电压源部分相连，功能模块3线性恒流电路中分压电阻R3和R5、稳压管Z1和滤波电容C5构成线性恒流电路的参考稳压源，稳压管Z1的正极为参考电压点，连接至运放U1A的3脚+极；三极管TR1的发射极连接至分压电阻R3的一端，R3的另一端与电阻R5和稳压管Z1相连。运放U1A的4脚电源供电脚连接至一个限流电阻R1的一端，R1的另一端连接至三极管TR1的发射极，同时连接一个滤波电容C1，滤波电容C1的另一端接地。运放U1A的1脚输出端经过1个限流电阻R4连接至功率三极管TR2的基极，功率三极管TR2的发射极连接1个均流电阻R7，R7的另一端连接到地。功率三极管TR2的集电极连接功能模块4中LED串的负极，运放U1A的2脚－极经过一个电阻R6连接至三极管TR3发射极和均流电阻R7中间的连接点。功能模块4中LED串负载的LED正极连接至D1的负极形成LED+到LED-的回路，上述电路构成线性恒流电路。

防反二极管D1的负极和功能模块7(时序信号发生器供电稳压源)相连，D2的负极和稳压器U2的1脚Vs相连，稳压器U2的2脚和2个输入滤波电容C6、C7相连，C6、C7的另一端旁路到地；稳压器U2的3脚Vo和2个输出滤波电容C9、C8相连，C9、C8的另一端旁路到地；稳压器U2的2脚连接至地。稳压器U2的3脚Vo和功能模块八(时序信号发生器)相连，连接至单片机U3的1脚VDD供电，1脚VDD旁连接1个滤波电容C13到地，单片机U3的14脚VSS接地，单片机的I/O输出口经过n个限流电阻R16、R18、R21、R24、……Rn连接至功能模块5(时序控制开关电路)。

以一个串路通道的电路解说为例：电阻R18的一端连接单片机U3的I/O口，另一端连接至分压电阻R9的一端，R9和滤波电容C10并联，R9和C10的另一端旁路至地，一端与开关管TR3的基极相连，开关管TR3的发射极连接到地，开关管TR3的集电极连接至线性恒流电路中功率三极管TR2的基极。单片机U3的某个I/O口经过限流电阻R16连接分压电阻R11，分压电阻R11的这一端连接至开关管TR4的基极，分压电阻R11的另一端连接至地，C11与R11并联。开关管TR4的发射极和R11、C11的一端一起并联至地，开关管TR4的集电极连接分流电阻R8的一端，R8的另一端连接至防反二极管D1的负极。

正常转向/双跳灯EN使能信号经过R23和R28的分压，连接至单片机U3的某个I/O输入口(图中以6脚RC4为例)，分压电阻R28的一端与R23的一端及稳压管Z5的正极相连，另一端与并联的电容C16和稳压管Z5的负极连接至地。

功能模块4，LED串负载的每个支路LED串的LED负极连接1个二极管的负极，以LED1-串为例，LED1－连接至D2的负极，D3、D4、……、Dn以此类推，所有二极管的正极全部并联在一起后形成与门，与门的输出连接一个限流电阻R37的一端，R37的另一端与三极管TR11的基极相连，同时与滤波电容C20的一端相连，滤波电容C20的另一端连接至地，三极管TR11的集电极连接至地，三极管TR11的发射极经过一个上拉电阻R36连接至V1参考电压点(即稳压源U2的输出点)，TR11的发射极同时连接到单片机的一个I/O口(8脚RC2)。

采用本技术方案后的优点：

(1)单独构件一个模块化标准件P，作为时序转向灯的插件模块，即没有加入此模块化标准件P时，其余电路仍按照正常转向灯的运作方式工作。插入这个模块化标准件P时，通过EN转向灯/双跳灯信号的使能信号，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作。

(2)模块化标准件P中去除功能模块6、功能模块7和功能模块9后的剩余电路，可以单独设计成一个模块化标准件Q，该模块化标准件Q可以进行多个级联，将Q1，Q2……Qn级联以扩展成支持更多通道的LED串做出时序转向效果。

级联时，可以将Q1模块中单片机的一个I/O口连接至Q2模块单片机中的一个I/O口，依次类推。或者，可以将Q1模块中8位移位寄存器中的SDI引脚和Q2模块中8位移位寄存器中的SDO引脚相连。

(3)时序控制开关电路中开关管TR3的集电极连接至线性恒流电路中功率三极管TR2的基极，这种连接方式在需要关闭所有LED时关闭的非常彻底，不会有LED微微亮关不死的情况发生。

(4)具有功能模块6电流补偿电路，对于欧系的车厂，车身对灯具都会有一个电流报警的功能：当某个功能灯具的LED正常工作时，该供电电源线上电路消耗的总电流需要大于一定数值(例：100mA)，车身主控制电路才不会误报警判灯具有损。但针对这种时序转向灯，在LED点亮初期时，由于初期只点亮前面几个通道的LED(例如只有2颗)，LED消耗的电流远远不够正常电流的数值会导致车身误报警。在本技术方案的设计中，增加功能模块6的目的，在LED点亮初期只点亮几颗LED时，通过功能模块8中的单片机U3的某个I/O口控制输出的开关管TR4导通到地，电流从电阻R8上流过到地，补偿电流通过R8产生，以补足转向灯点亮初期所达不到的电流差值。当LED全部点亮后LED消耗电流可以满足车身检测电流时，又可以通过单片机U3的I/O口使开关管TR4截止，切断经过电阻R8的补偿电流回路。

(5)在功能模块10，LED开路故障检测电路中，通过二极管D2，D3，……Dn的组合形成与门，经过限流电阻R37后连接只三极管TR11的基极，单片机U3的某个I/O口通过判断TR11发射极处电平的高低，来判断LED是否有开路故障。当单片机U3检测到开路故障后，通过其他连接至时序控制开关电路的I/O口输出高电平，将所有连接时序开关管TR3，TR4，……TRn导通到地，从而达到关闭所有LED以及整个电路的效果。

与传统方法相比，本技术方案节省了原先需要分立元器件搭建的LED开路故障关断电路，用单片机控制时序的I/O口直接替代，大大降低了器件成本。

(6)正常转向灯、时序转向灯灵活转换功能。

由于防反二极管D1的负极还连接至功能模块7，功能模块7又连接至功能模块8，给单片机或8位移位寄存器供电。则A)该设计电路可以在只有V-TURN这一个转向灯电源供电线的情况下达成时序转向的效果(只需给单片机进行软件配置，使单片机所有连接时序控制开关电路的I/O口在单片机一上电时就开始时序输出低电平)。B)该设计电路也可以在只有V-TURN这一个转向灯电源供电线的情况下达成正常转向的效果即全部LED同时点亮(只需给单片机进行软件配置，使单片机所有连接时序控制开关电路的I/O口在单片机一上电时就开始同时输出低电平)。C)该设计电路还可以在同时有V-TURN这一个转向灯电源供电线和EN这个正常转向/双跳灯使能切换信号下，在时序转向和正常转向灯的2种效果中切换。

例如：EN信号经过分压电阻R23和R28分压后连接至单片机U3的I/O口RC4，当单片机该I/O口检测到高电平时，即使所有连接时序控制开关电路的I/O口进行时序输出低电平以达到时序点亮的效果；当单片机该I/O口检测到低电平或悬空信号时，即使所有连接时序控制开关电路的I/O口进行同步输出低电平以达到全部LED同时点亮的正常效果。这种控制方法灵活好用，易操作，同时利用软件编程的资源达到所需的点亮控制效果，大大减少了原先需要达到同样功能的硬件电路的元器件，降低了电路成本。

现有常规流水式转向灯的做法是：将所有LED全部串联起来，用一个DC-DC升压BOOST电路来供电，通过每颗LED旁并联一个开关管，利用单片机的I/O口输出的高低电平来导通或截止这些开关管使LED变为时序点亮的效果。这种用DC-DC方式供电的电路成本很高，而本技术方案的设计中，采用时序控制开关电路功能模块和线性恒流电路相连以达到时序点亮的效果，线性恒流电路相较于DC-DC电路，成本低；另可将电路中功能模块七+功能模块八+功能模块五合成设计成一个标准件Q进行扩展使用，即当LED串数增多时，可以通过对该标准件的级联扩展来完成更多颗数LED时序点亮的需求。可扩展性好。

本技术方案的设计，通过功能模块8的I/O口连接功能模块六，可以做到LED在时序点亮的初期的电流补偿，防止车身误报警，这是传统时序转向灯没有的功能。而功能模块5+功能模块6+功能模块7+功能模块8所组合构成的电路部分，可以单独设计成为一个时序控制电路的标准模块，直接扩展连接在原有线性恒流电路的基础之上，做到正常转向到时序转向的一步切换(在原有的正常转向灯基础上升级为时序转向灯的设计工作将大大简化)，这也是原有传统的时序转向控制方法所不具备的。

在上述的技术方案中，U1A至U1D为集成功放电路芯片，U2为三端稳压集成电路芯片，U3为单片机或8位寄存器集成电路芯片，只要能完成预定的电路功能，对其型号并无特殊的要求，本领域的技术人员，根据本发明的技术方案之发明点，完全可以基于可靠性、使用寿命、需要的管脚数量以及购买成本等因素综合来考虑各个集成电路芯片的选择。例如，集成功放电路芯片可选TDA2030A、TDA2030A或LM1875；单片机可选最廉价的51系列或81系列单片机芯片，或PIC的AT89C2051均可，只要管脚能够满足需要即可；至于三端稳压集成电路芯片，完全可以选择LM7805系列的芯片来完成预定的稳压功能，由于现在市售的各种相同功能的集成电路芯片型号繁多，生产厂家亦提供各种标准的引用电路和元件参数匹配表，故上述集成电路芯片的具体选择、应用及具体电路连接关系在此不再一一叙述。

作为本发明上述最基本技术方案的应用，本发明还提供了一种采用上述方法产生时序点亮效果的汽车转向灯控制电路，其发明点在于：

所述的汽车转向灯控制电路包括一个输入滤波防反接模块，一个参考电压源模块，n个线性恒流源模块，n组LED串负载，n个时序控制开关模块，一个电流补偿模块，一个时序信号发生器供电稳压源模块，一个时序信号发生器模块，一个转向灯/双跳灯信号使能检测电路和一个LED开路故障检测模块；其中的n≥2；

所述的汽车转向灯控制电路，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果；

所述的汽车转向灯控制电路，将正常转向/双跳灯EN使能信号接入时序信号发生器模块，通过控制转向灯/双跳灯信号的使能信号EN，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作；

所述的汽车转向灯控制电路，在输入滤波防反接模块和时序信号发生器模块之间设置电流补偿模块，以补足转向灯点亮初期LED串负载达不到的电流差值；当LED串负载全部点亮后所消耗电流可以满足车身检测电流时，又可以通过时序信号发生器模块的I/O端口使电流补偿模块截止，切断补偿电流回路；

所述的汽车转向灯控制电路，在各个LED串负载负极端和时序信号发生器模块之间设置LED开路故障检测模块，当时序信号发生器模块检测到某个LED串负载发生开路故障后，通过其他连接至时序信号发生器模块的I/O口输出高电平，将所有时序控制开关模块的参考电压源部分导通接地，从而达到关闭所有LED串负载以及整个电路的效果。

进一步的，所述的汽车转向灯控制电路通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果；

进一步的，所述的汽车转向灯控制电路通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

进一步的，所述的汽车转向灯控制电路在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，能够在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。

可见，采用本技术方案的汽车转向灯控制电路，与传统方法相比，节省了原先需要分立元器件搭建的LED开路故障关断电路，用单片机控制时序的I/O口直接替代，大大降低了器件成本。

在此基础上，本发明还提供了一种采用上述方法产生时序点亮效果的汽车转向灯，其发明点在于：

所述汽车转向灯的控制电路，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果。

具体的，所述汽车转向灯的控制电路，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果。

具体的，所述汽车转向灯的控制电路，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

具体的，所述汽车转向灯的控制电路，在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，能够在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。

明显地，LED汽车转向灯采用上述技术方案后，只需整车控制电路中提供一根转向灯电源供电线V-TURN，即可方便地实现转向灯的时序转向效果，若再与正常转向/双跳灯使能切换信号EN进行配合，即可方便地在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换，而这种控制效果和亮灯转换控制，无需增加额外的控制线，有利于减少整车主控制系统的布线数量，简化整车主控制单元的控制逻辑设计，便于整车主控制单元与汽车转向灯控制电路之间的控制功能对接和控制信号匹配，极大地方便了车灯制造厂家与整车制造厂家之间的技术配合、控制线路整合对接和整车灯光控制效果的实现。

由于本发明采用时序控制开关电路功能模块和线性恒流电路相连以达到时序点亮的效果，与现有的DC-DC电路相比，控制线路部分的购置成本低，可扩展性好，控制方法灵活好用，易操作，可以做到LED在时序点亮的初期的电流补偿，防止车身误报警，还可以单独设计成为一个时序控制电路的标准模块，直接扩展连接在原有线性恒流电路的基础之上，做到正常转向到时序转向的一步切换，将大大简化在原有的正常转向灯基础上升级为时序转向灯的设计工作和制造成本。

本发明可广泛用于汽车转向灯及控制电路的设计和制造领域。

Claims (17)

1.一种控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，包括设置两组以上的LED串负载，每组LED串由至少两个LED串联而构成，通过按时序分别依次导通或截止这些LED串，使得所述的各组LED串按时序点亮，形成各组LED串按时序点亮的整体流动出光效果，使转向信号更加突显，易于被看到；其特征是：

设置一个输入滤波防反接模块，一个参考电压源模块，n个线性恒流源模块，n组LED串负载，n个时序控制开关模块，一个电流补偿模块，一个时序信号发生器供电稳压源模块，一个时序信号发生器模块，一个转向灯/双跳灯信号使能检测电路和一个LED开路故障检测模块；其中的n≥2；

其中，输入滤波防反接模块的输入端与整车电源中的转向灯电源供电线V-TURN连接，输入滤波防反接模块的输出端与参考电压源模块的输入端、电流补偿模块的输入端及时序信号发生器供电稳压源模块的输入端连接；

参考电压源模块的输出端与n个线性恒流源模块的输入端或线性恒流源模块的参考电压源部分分别对应相连；

输入滤波防反接模块的输出端以及参考电压源模块的输入端，与n组LED串负载的正极端对应连接；

n个线性恒流源模块的输出端与n组LED串负载的负极端分别对应连接；

电流补偿模块和时序信号发生器供电稳压源模块的输出端，与时序信号发生器模块的I/O输入端口分别对应连接；

整车控制电路中的正常转向/双跳灯使能信号EN，经转向灯/双跳灯信号使能检测电路与时序信号发生器模块的I/O输入端口对应连接；

时序信号发生器模块的n个输出控制端分别经n个时序控制开关模块与n个线性恒流源模块中功率三极管TRn的基极分别对应连接；

n组LED串负载的负极，分别与LED开路故障检测模块中n个与门的输入端分别对应连接；与门的输出端连接到时序信号发生器模块的一个I/O输入端口；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，将正常转向/双跳灯EN使能信号接入时序信号发生器模块，通过控制转向灯/双跳灯信号的使能信号EN，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，将时序控制开关模块的输出连接到线性恒流源模块中功率三极管TR3的基极，在需要关闭所有LED串负载时能够实现完全关闭，从而避免出现LED微微亮关不死情况的发生；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，在输入滤波防反接模块和时序信号发生器模块之间设置电流补偿模块，以补足转向灯点亮初期LED串负载达不到的电流差值；当LED串负载全部点亮后，所消耗电流可以满足车身检测电流时，又可以通过时序信号发生器模块的I/O端口使电流补偿模块截止，切断补偿电流回路；

所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，在各个LED串负载负极端和时序信号发生器模块之间设置LED开路故障检测模块，当时序信号发生器模块检测到某个LED串负载发生开路故障后，通过其他连接至时序信号发生器模块的I/O口输出高电平，将所有时序控制开关模块的参考电压源部分导通接地，从而达到关闭所有LED串负载以及整个电路的效果。

2.按照权利要求1所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果。

3.按照权利要求1所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

4.按照权利要求1所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。

5.按照权利要求1所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是所述的输入滤波防反接模块由1个TVS管TVS1、2个不同大小容值的电容C2，C3和一个防反接二极管D1组成；所述的参考电压源模块由1个稳压管Z2、1个电阻R2、1个电容C4和1个NPN三极管TR1组成；所述的线性恒流源模块由2个分压电阻R3，R5，1个稳压管Z1、1个电容C5，2个限流电阻R1、R4，1个反馈电阻R6，1个采样电阻R7和1个功率三极管TR2组成；所述的LED串负载按照2或3颗LED一串的划分分成n＝m/2或3串；所述时序控制开关模块有n个，每个时序控制开关电路由1个分压电阻R9，1个滤波电容C10和开关三极管TR3组成；所述的电流补偿模块由1个分压电阻R11，1个滤波电容C11，1个开关三极管TR4和分流电阻R8组成；所述的时序信号发生器供电稳压源模块由1个低压稳压器U2和2个输入滤波电容C6、C7以及2个输出滤波电容C9、C8组成；所述的时序信号发生器模块，包括1个单片机或者1个8位移位寄存器，用于产生时序信号；所述的转向灯/双跳灯信号使能检测电路由2个分压电阻R23、R28，1个稳压管Z5和1个滤波电容C16组成；所述的LED开路故障检测模块由n个二极管D2，D3，D4，D5构成的与门和1个限流电阻R37，1个上拉电阻R36，1个PNP三极管TR11和1个滤波电容C20组成。

6.按照权利要求1所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是所述的n个时序控制开关模块，电流补偿模块，时序信号发生器供电稳压源模块，时序信号发生器模块和转向灯/双跳灯信号使能检测电路构成一个单独的模块化标准件P，作为时序转向灯的插件模块，在没有加入该模块化标准件P时，其余电路按照正常转向灯的运作方式工作；当插入该模块化标准件P时，通过EN转向灯/双跳灯信号的使能信号，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作。

7.按照权利要求6所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是所述模块化标准件P中的电流补偿模块、时序信号发生器供电稳压源模块和转向灯/双跳灯信号使能检测电路单独构成成一个模块化标准件Q，该模块化标准件Q可以进行多个级联，将Q1，Q2，……，Qn进行级联，以扩展支持更多组或通道的LED串形成整体转向灯的时序转向效果。

8.按照权利要求7所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是在进行所述的级联时，将Q1模块中单片机的一个I/O口连接至Q2模块单片机中的一个I/O口，依次类推；或者，将Q1模块中8位移位寄存器中的SDI引脚和Q2模块中8位移位寄存器中的SDO引脚相连，依次类推。

9.按照权利要求6所述的控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，其特征是所述控制汽车转向灯产生时序点亮效果的方法，通过设置模块化标准件P，使之成为一个时序控制电路的标准化模块，直接扩展连接在原有线性恒流电路的基础之上，做到正常转向到时序转向的一步切换，使得在原有的正常转向灯基础上升级为时序转向灯的设计工作大大简化。

10.一种采用权利要求1所述方法产生时序点亮效果的汽车转向灯控制电路，其特征是：

所述的汽车转向灯控制电路包括一个输入滤波防反接模块，一个参考电压源模块，n个线性恒流源模块，n组LED串负载，n个时序控制开关模块，一个电流补偿模块，一个时序信号发生器供电稳压源模块，一个时序信号发生器模块，一个转向灯/双跳灯信号使能检测电路和一个LED开路故障检测模块；其中的n≥2；

所述的汽车转向灯控制电路，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果；

所述的汽车转向灯控制电路，将正常转向/双跳灯EN使能信号接入时序信号发生器模块，通过控制转向灯/双跳灯信号的使能信号EN，可以任意在正常转向灯和时序转向灯2种模式下切换工作；

所述的汽车转向灯控制电路，在输入滤波防反接模块和时序信号发生器模块之间设置电流补偿模块，以补足转向灯点亮初期LED串负载达不到的电流差值；当LED串负载全部点亮后所消耗电流可以满足车身检测电流时，又可以通过时序信号发生器模块的I/O端口使电流补偿模块截止，切断补偿电流回路；

所述的汽车转向灯控制电路，在各个LED串负载负极端和时序信号发生器模块之间设置LED开路故障检测模块，当时序信号发生器模块检测到某个LED串负载发生开路故障后，通过其他连接至时序信号发生器模块的I/O口输出高电平，将所有时序控制开关模块的参考电压源部分导通接地，从而达到关闭所有LED串负载以及整个电路的效果。

11.按照权利要求10所述的汽车转向灯控制电路，其特征是所述的汽车转向灯控制电路通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果。

12.按照权利要求10所述的汽车转向灯控制电路，其特征是所述的汽车转向灯控制电路通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

13.按照权利要求10所述的汽车转向灯控制电路，其特征是所述的汽车转向灯控制电路在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，能够在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。

14.一种采用权利要求1所述方法产生时序点亮效果的汽车转向灯，其特征是：

所述汽车转向灯的控制电路，通过在输入滤波防反接模块和n个线性恒流源模块之间设置时序信号发生器模块和时序控制开关模块，采用一根转向灯电源供电线V-TURN即可实现n组LED串负载的时序点亮效果。

15.按照权利要求14所述的汽车转向灯，其特征是所述汽车转向灯的控制电路，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现由构成转向灯的n组LED串负载产生时序点亮的效果。

16.按照权利要求14所述的汽车转向灯，其特征是所述汽车转向灯的控制电路，通过时序信号发生器模块的控制，在只有一根转向灯电源供电线V-TURN的情况下，能够实现n组LED串负载全部同时点亮的正常转向效果。

17.按照权利要求14所述的汽车转向灯，其特征是所述汽车转向灯的控制电路，在同时有一根转向灯电源供电线V-TURN和正常转向/双跳灯使能切换信号EN的情况下，通过时序信号发生器模块的控制，能够在转向灯的时序转向效果和正常转向灯的全亮效果之间进行切换。