CN110072320B - 一种汽车用动态显示灯控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车用动态显示灯控制电路，包括：控制信号生成模块用于生成时钟信号以及数据信号，并传送至数据移位模块；数据移位模块用于根据所述时钟信号对所述数据信号进行数据移位，并生成驱动控制信号传送至LED驱动模块；LED驱动模块用于根据所述驱动控制信号驱动所述LED光源组中的相应LED灯动态点亮。本发明采用简单的组件及电路架构即可以实现动态显示灯的动态点亮的功能，降低了功耗、节省了成本，优化了产品的性价比，具有推广价值。

Description

一种汽车用动态显示灯控制电路

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种低功耗、低成本的汽车用动态显示灯控制电路。

背景技术

随着国家经济的发展，汽车出现在越来越多的人家中。随着汽车行业的飞速发展，人们对汽车的要求也越来越高。在汽车照明系统中，汽车显示灯可以分为两种类型，指示灯和装饰灯。指示灯可以指示汽车的行驶状态，比如转向灯；装饰灯则起到提高车辆美观度的作用，可以安装在汽车的许多部位，比如门把手。

随着LED照明技术的发展，LED也开始广泛使用在汽车照明系统中，人们开始追求更加炫目的显示效果，流水式动态显示灯开始逐步应用于指示灯及装饰灯上。目前汽车头尾灯上已经有类似于跑马灯效果的序列式流光转向灯功能。为了与头尾灯上的流光转向灯显示效果统一，外后视镜上的转向灯也需要做成流光转向灯。

但是现有技术中，流光转向灯多以微控制单元(Microcontroller Unit，以下简称MCU)为主，需要通过编程对LED光源进行控制，控制成本较高。

因此，如何采用相对简单的电路结构实现流光转向灯控制，优化控制效果、降低控制成本，成为流光转向灯发展亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的技术问题，提供一种汽车用动态显示灯控制电路，可以采用相对简单的电路结构实现动态显示灯的动态控制，优化控制效果、降低控制成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种汽车用动态显示灯控制电路，所述控制电路包括：控制信号生成模块、数据移位模块、LED驱动模块和LED光源组；所述控制信号生成模块，用于生成时钟信号以及数据信号，并传送至所述数据移位模块；所述数据移位模块，用于根据所述时钟信号对所述数据信号进行数据移位，并生成驱动控制信号传送至所述LED驱动模块；所述LED驱动模块，用于根据所述驱动控制信号驱动所述LED光源组中的相应LED灯动态点亮。

本发明的优点在于：所提出的汽车用动态显示灯控制电路，通过优化电路结构，采用简单的组件及电路架构即可以实现动态显示灯的动态点亮的功能，降低了功耗、节省了成本，优化了产品的性价比，具有推广价值。

附图说明

图1，本发明汽车用动态显示灯控制电路的架构示意图；

图2，本发明汽车用动态显示灯控制电路第一实施方式的架构示意图；

图3，本发明汽车用动态显示灯控制电路第二实施方式的架构示意图；

图4，本发明汽车用动态显示灯控制电路第三实施方式的架构示意图；

图5，其为图4所示实施方式的第一实施例的电路图；

图6，其为图4所示实施方式的第二实施例的电路图；

图7A，其为图4所示实施方式的第三实施例的电路图；

图7B，其为图7A所示电路的工作原理图；

图8A，本发明汽车用动态显示灯控制电路第四实施方式的电路图；

图8B，其为图8A所示电路的工作原理图；

图9，本发明汽车用动态显示灯控制电路第五实施方式的架构示意图；

图10，本发明汽车用动态显示灯控制电路第六实施方式的架构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，本发明在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

参考图1，本发明汽车用动态显示灯控制电路的架构示意图，所述控制电路包括：控制信号生成模块11、数据移位模块12、LED驱动模块13和LED光源组14。所述控制信号生成模块11，用于生成时钟信号以及数据信号，并传送至所述数据移位模块12；所述控制信号生成模块11可以采用一时钟发生振动单元及一数据信号生成单元组成，也可以采用仅需要一个产生时钟信号的I/O口及一个输出数据信号的I/O口的微控制单元实现。所述数据移位模块12，用于根据所述时钟信号对所述数据信号进行数据移位，并生成驱动控制信号传送至所述LED驱动模块13；所述数据移位模块12可采用D触发器实现，可采用单路上升沿 D触发器或集成多路D触发器的芯片来实现(例如74HC273、74HC595以及74LVC1G79等)，当LED灯数量较多时，D触发器可采用多片级联的方式。所述LED驱动模块13，用于根据所述驱动控制信号驱动所述LED光源组14中的相应LED灯动态点亮。其中，所述数据移位模块12的第一位的初始信号为控制所述LED驱动模块13驱动所述LED光源组14中的第一个LED灯点亮的驱动控制信号。

本发明所提出的汽车用动态显示灯控制电路，通过优化电路结构，采用简单的组件及电路架构即可以实现动态显示灯的动态点亮的功能，降低了功耗、节省了成本，优化了产品的性价比，具有推广价值。所述动态显示灯可以替代传统静态显示灯，应用于指示或装饰方面。例如，所述动态显示灯可以替代现有汽车的静态指示灯，用以指示汽车的行驶状态，实现流光转向效果；所述动态显示灯也可以替代现有汽车的静态装饰灯，安装在汽车的门把手等部位，实现流光装饰效果，提高汽车美观度。

参考图2，本发明汽车用动态显示灯控制电路第一实施方式的架构示意图。在本实施方式中，所述LED驱动模块13包括与LED灯一一对应的驱动子模块（未示于图中），所述LED光源组14的所有LED灯之间相互并联，所述控制信号生成模块11输出的数据信号为控制所有所述驱动子模块依次启动的第一逻辑信号。所述控制信号生成模块11包括一时钟发生振动单元111，所述时钟发生振动单元111用于生成第一时钟信号，以根据所述第一时钟信号将相应的数据信号串行输入至所述数据移位模块12。所述数据移位模块12用于根据所述第一时钟信号对所述数据信号进行数据依次移位，从而控制所述LED驱动模块13驱动所述LED光源组14的所有LED灯依次点亮。所述时钟发生振动单元111可采用555周期脉冲发生芯片来实现。

由于现有汽车法规对流光转向灯的规定，整个灯带上的灯只能由靠近车身内侧向车身外侧依次点亮，点亮模式比较单一，即在流光转向灯中的LED灯是依次点亮，因此采用本实施方式的电路结构可以实现这个功能。具体的，所述数据移位模块12的第一位的初始信号为控制所述LED驱动模块13驱动所述LED光源组14中的第一个LED灯点亮的驱动控制信号（即逻辑信号“1”）；采用时钟发生振动单元111将第一逻辑信号“1”（即数据信号）依次输入所述数据移位模块12中，使所述数据移位模块12的输出端依次变成高电平，从而控所述LED驱动模块13依次点亮所述LED光源组14的LED灯。由于整个电路的电流为每个LED灯上的电流之和，即I=I1+I2+I3+I4+……+In；因此，整个电路的电流会很大，大电流会使整个电路的功耗过大。

参考图3，本发明汽车用动态显示灯控制电路第二实施方式的架构示意图。与图2所示实施方式的不同之处在于，在本实施方式中，所述LED光源组14的所有LED灯之间相互串联，所述控制信号生成模块11输出的数据信号为控制所有所述驱动子模块依次关断的第二逻辑信号。

具体的，所述数据移位模块12的第一位的初始信号为逻辑信号“1”；采用时钟发生振动单元111将第二逻辑信号“0”（即数据信号）依次输入所述数据移位模块12中，使所述数据移位模块12的输出端依次变成低电平，即当前LED灯对应的驱动子模块接通后，之前的驱动子模块全部关闭，电流串行地流过从第一个LED灯至当前LED灯组成的灯串中的每个LED灯，达到LED灯依次点亮的流光效果。LED灯串联的形式，可以使整个电路的电流减小到最小，同时也可以达到依次点亮LED灯的流光效果。但由于每个LED灯都有2.3V左右的压降，而车身提供的电源电压也有一个9V~16V的电压范围。因此对串联的LED灯数量有一定限制。若串联太多的LED灯，会使电路总的压降超过车身提供的电源电压，会使LED灯无法被点亮，例如3个2.3V左右的压降的LED灯串联后的电压为7.2V，若车身提供的电源电压为9V，则再串联1个2.3V左右的压降的LED灯后的电压为7.2V+2.3V=9.5V>9V，会使LED灯无法被点亮。

参考图4，本发明汽车用动态显示灯控制电路第三实施方式的架构示意图。与图3所示实施方式的不同之处在于，在本实施方式中，所述控制电路进一步包括数据保持模块41。具体的，所述LED光源组14包括多个并联的LED灯组141，每一LED灯组141包括多个相互串联的LED灯；所述LED驱动模块13包括与LED灯一一对应的驱动子模块131，每一LED灯组141的末位LED灯对应的末位驱动子模块131进一步连接有一数据保持模块41，所述数据保持模块41用于在所述末位驱动子模块导通后保持所述末位驱动子模块的导通状态，从而使对应的LED灯组141的所有LED灯保持点亮。

具体的，假设最低车身供电的电源电压为9V，最多只能串联三个LED灯。即三个LED灯串联为一组，组与组之间是并联，数据移位模块12每隔三位就会连接一数据保持模块41。数据保持模块41在数据移位模块12中高电平移位过LED灯组141的末位LED灯对应的位数后，将该位中输出的高电平保持，以驱动相应的驱动子模块导通，从而使三个串联的LED灯保持点亮。

参考图5，其为图4所示实施方式的第一实施例的电路图。在本实施例中，所述控制信号生成模块11的时钟发生振动单元111采用555周期脉冲发生芯片；所述数据移位模块12采用级联的多个单路上升沿 D触发器121，所述LED驱动模块13的驱动子模块131采用晶体管，每一D触发器121控制一晶体管以驱动一LED灯，当LED灯数量较多时，D触发器121可采用多片级联的方式；所述LED光源组14包括多个并联的LED灯组141，每一LED灯组141包括3个相互串联的LED灯；每一LED灯组141的末位LED灯（即第3个LED灯）对应的末位晶体管进一步连接有一数据保持模块41；所述数据保持模块41采用单路上升沿 D触发器（可以与数据移位模块12采用的单路上升沿 D触发器121同型）。

具体的，所述数据移位模块12的第一个D触发器121的数据输入端（D端）用于接收数据信号（本实施例D端通过接地来实现逻辑信号“0”的输入），除所述第一个D触发器121外的其它D触发器121的数据输入端与相邻的前一D触发器121的信号输出端（Q端）相连，每一所述D触发器121的信号输出端连接至相应晶体管131的控制端或连接至相应数据保持模块41以输出驱动控制信号，第一个D触发器121的信号输出端进一步接收电源电压VCC，所有所述D触发器121的时钟输入端（CLK端）用于接收第一时钟信号。

具体的，每一晶体管的第一端连接至相应的LED灯，其第二端接地，其控制端根据接收到的驱动控制信号导通或截止，或根据接收到的驱动控制信号导通后，根据相应的数据保持模块41输出的数据保持信号保持导通。在本实施例中，所述晶体管采用NPN型三极管，也可以采用NMOS晶体管、PMOS晶体管、PNP型三极管、BICMOS等，相应的电路连接关系做相应调整，此处不再赘述。

所述数据保持模块41的 D触发器，其数据输入端接收一固定值（例如，其D端通过一电阻接入电源电压端以接收高电平），其时钟输入端接收控制相应末位晶体管131导通的驱动控制信号（即其CLK端连接需要保持数据的那一级的D触发器121的Q端），其信号输出端连接至相应末位晶体管，在末位晶体管导通后，所述数据保持模块41的 D触发器保持所述末位晶体管的导通状态，从而使对应的LED灯组141的所有LED灯保持点亮。本实施例的优点是电路简单可靠，但是每一组LED灯组需要多用一个单独的D触发器，成本略高。

参考图6，其为图4所示实施方式的第二实施例的部分电路图。与图5所示实施例的不同之处在于，在本实施例中，所述数据保持模块41采用反馈晶体管、分压单元以及反馈单元构成的电压反馈保持电路；所述反馈晶体管用于响应控制相应末位驱动子模块131导通的驱动控制信号而导通；所述分压单元用于在所述反馈晶体管导通后接收电源电压VCC获取分压后输出；所述反馈单元用于将所述分压反馈至相应末位驱动子模块131的输入端，以使相应末位驱动子模块131保持导通。

具体的，所有驱动子模块131均采用NPN型三极管，所述反馈晶体管采用PNP型三极管Q3’，所述分压单元采用串联的第一分压电阻R10及第二分压电阻R6，所述反馈单元采用反馈电阻R11。当连接有电压反馈保持电路的驱动子模块131被数据移位模块12输出的高电平触发后，电压反馈保持电路也会同时被触发，反馈高电平至相应驱动子模块131的输入端，在数据移位模块12因数据移位而在下一个时钟输出低电平后，驱动子模块131还是会因反馈的高电平而保持导通。

以三个LED灯串联为一组，第三个LED灯对应的驱动子模块131连接有一数据保持模块41为例进行说明：与第三个LED灯LED3对应的数据移位模块12的D触发器121的数据输入端（D端）用于接收前一D触发器121输出的数据信号data，其时钟输入端（CLK端）用于接收第一时钟信号clk1，其信号输出端通过一电阻R4连接至与第三个LED灯LED3对应的NPN型三极管Q3的基极；NPN型三极管Q3（例如BC817型三极管）的集电极连接至第三个LED灯LED3，其发射极接地；所述PNP型三极管Q3’（例如BC857型三极管）的发射极接收所述电源电压VCC，其集电极连接至所述第一分压电阻R10的一端，其基极连接至所述NPN型三极管Q3的集电极；所述第一分压电阻R10及所述第二分压电阻R6的公共端通过所述反馈电阻 R11连接至所述NPN型三极管Q3的基极，所述第二分压电阻R6的另一端接地。当NPN型三极管Q3被相应的D触发器121触发导通后，PNP型三极管Q3’也会被导通，电源电压VCC被分压电阻R10与R6分压后经反馈电阻R11反馈到NPN型三极管Q3的输入端。当相应的D触发器121输出低电平后，NPN型三极管Q3因输入端反馈的高电平而保持导通，PNP型三极管Q3’也因NPN型三极管Q3的导通而保持导通，从而构成闭环反馈，使NPN型三极管Q3被触发导通后持续保持导通状态，不会因相应的D触发器121的输出变化而使导通状态发生变化，从而起到与图5中采用D触发器构成的数据保持模块41同样的数据保持效果，且无需增加额外的D触发器，比每一组LED灯组需用一个单独的D触发器的电路成本低。D触发器121也可以采用多路D触发器，比如如果一个流光转向灯有比较多的LED灯，比如有9-24个LED灯，按照本实施例的电路设计可以采用2-3片8路D触发器（比如2-3片74HC273）。

参考图7A-7B，其中，图7A为图4所示实施方式的第三实施例的部分电路图，图7B为图7A所示电路的工作原理图。与图5所示实施例的不同之处在于，在本实施例中，数据移位模块12的D触发器121的一个输出信号可以驱动三个LED灯，从而使数据移位模块12的D触发器121的用量可以大大减少，从而节省电路成本。

具体的，所述控制电路包括级联的多个控制单元70，在每一所述控制单元70中，所述数据移位模块12采用带有使能端的单路上升沿 D触发器U1A，所述LED灯组141包括相互串联的第一LED灯LED1、第二LED灯LED2及第三LED灯LED3，所述第一LED灯LED1的正极接收一电源电压VCC，所述第三LED灯LED3的负极连接所述数据保持模块41，所述LED驱动模块13包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2以及第三晶体管Q3。所述数据保持模块41的电路连接方式及工作原理参考图6所述，此处不再赘述。

具体的，所述D触发器U1A的使能端（EN端）用于接收使能信号Enable，其数据输入端（D端）用于接收数据信号data（控制信号生成模块11输出的数据信号或前一D触发器输出的数据信号），其时钟输入端（CLK端）用于接收控制信号生成模块11输出的第一时钟信号clk1，其信号输出端（Q端）分别耦接至所述第一晶体管Q1、所述第二晶体管Q2以及所述第三晶体管Q3的控制端（通过相应的电阻耦接）。所述D触发器U1A用于在所述使能信号Enable为第一电平时（例如高电平），根据所述第一时钟信号clk1输出所述数据信号，在所述使能信号Enable为第二电平时（例如低电平）输出高阻态。所述使能信号Enable与所述第一时钟信号clk1互为反向信号。

具体的，所述第一晶体管Q1的第一端连接至所述第一LED灯LED1的负极，其第二端用于接收一派生时钟信号CE1，所述派生时钟信号CE1由所述第一时钟信号clk1触发产生，且保持时间为所述第一时钟信号clk1高电平持续时间的一半。具体的，CE1可由单稳态电路经clk1触发后产生，单稳态保持时间为clk1高电平持续时间的一半。所述第二晶体管Q2的第一端连接至所述第二LED灯LED2的负极，其第二端接地。所述第三晶体管Q3的第一端连接至所述第三LED灯LED3的负极，其第二端接地。具体的，第一-第三晶体管Q1- Q3均采用NPN型三极管，NPN型三极管的基极作为控制端、集电极作为第一端、发射极作为第二端。

图7A所示电路的工作原理为：1）初始状态第一-第三晶体管Q1- Q3全都断开，LED灯都不亮，如图7B所示状态0（开关S1-S3对应晶体管Q1-Q3）；2）T1时刻，使能信号Enable为低电平，第一时钟信号clk1上升沿将高电平数据信号data输入D触发器U1A，U1A输出高电平，同时派生时钟信号CE1也为低电平，使第一-第三晶体管Q1- Q3全都导通，电流流经LED1和Q1，点亮LED1，如图7B所示状态1；3）T2时刻，CE1变为高电平，Q1截止，但Q2、Q3依然导通，电流流经LED1、LED2、Q2，点亮LED1和LED2，如图7B所示状态2；4）T3时刻，Enable变为高电平，U1A输出变为高阻态，Q1和Q2截止，但Q3由于有数据保持模块41而保持导通，电流流经LED1，LED2和LED3，点亮三个LED灯，如图7B所示状态3；5）T4时刻，如前级触发器输出低电平，则clk1上升沿将低电平数据信号data输入U1A，U1A输出低电平，并保持低电平输出，但由于数据保持模块41的作用，Q3保持导通，LED1，LED2和LED3也保持点亮状态（仍然对应图7B所示状态3）。

在本实施例中每隔3个驱动子模块设置一个数据保持模块，是由于一般轿车车身提供的电源电压范围为9V~16V，且LED灯导通的正向压降大约为2.3V的原因。如果车身供电电压或选用LED灯的正向压降发生改变，可重新计算在车身供电电压下限最多能串联几个LED灯，并调整数据保持模块的连接位置（始终连接在串联LED灯组的最后一个LED灯对应的驱动子模块上）。

参考图8A-8B，其中，图8A为本发明汽车用动态显示灯控制电路第四实施方式的电路图，图8B为图8A所示电路的工作原理图。与图7A所示实施例的相同之处在于，在本实施方式中，数据移位模块12的D触发器121的一个输出信号也可以驱动三个LED灯。

具体的，所述LED光源组14包括多个并联的LED灯组141，所述LED驱动模块13包括与所述LED灯组141中的LED灯一一对应的多个驱动子模块；所述控制电路包括级联的多个控制单元80，在每一所述控制单元80中，所述数据移位模块12采用单路上升沿 D触发器U1A，所述LED灯组141包括相互串联的第一LED灯LED1、第二LED灯LED2及第三LED灯LED3，所述第三LED灯LED3的负极接地，所述LED驱动模块13包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2以及第三晶体管Q3；所述控制单元80进一步包括一反馈MOS管M1及一反馈电阻R6。

具体的，所述D触发器U1A的数据输入端（D端）用于接收数据信号data（控制信号生成模块11输出的数据信号或前一D触发器输出的数据信号），其时钟输入端（CLK端）用于接收控制信号生成模块11输出的第一时钟信号clk1，其信号输出端（Q端）分别耦接至所述第二晶体管Q2、所述第三晶体管Q3及所述反馈MOS管M1的控制端（通过相应的电阻耦接）。

具体的，所述MOS管M1的控制端进一步通过所述反馈电阻R6连接至所述第一LED灯LED1的正极，其第一端连接至所述第一晶体管Q1的控制端，其第二端接地。具体的，所述MOS管M1采用NMOS管，NMOS管的栅极作为控制端、漏极作为第一端、源极作为第二端。

具体的，所述第一晶体管Q1的第一端用于接收一电源电压VCC，其第二端连接至所述第一LED灯LED1的正极。所述第二晶体管Q2的第一端连接至所述第二LED灯LED2的正极，其第二端用于接收一第一派生时钟信号CE1，所述第一派生时钟信号CE1由所述第一时钟信号clk1触发产生，且保持时间为所述第一时钟信号clk1高电平持续时间的一半；具体的，CE1可由单稳态电路经clk1触发后产生，单稳态保持时间为clk1高电平持续时间的一半。所述第三晶体管Q3的第一端连接至所述第三LED灯LED3的正极，其第二端用于接收一第二派生时钟信号CE2，所述第二派生时钟信号CE2为所述第一时钟信号clk1的反向信号。进一步的，第一-第三晶体管Q1- Q3均采用三极管。具体的，第一晶体管Q1均采用PNP型三极管，PNP型三极管的基极作为控制端、发射极作为第一端、集电极作为第二端。第二-第三晶体管Q2-Q3均采用NPN型三极管，NPN型三极管的基极作为控制端、集电极作为第一端、发射极作为第二端。

图8A所示电路的工作原理为：1）初始状态第一-第三晶体管Q1- Q3全都断开，LED灯都不亮，如图8B所示状态0（开关S1-S3对应晶体管Q1-Q3）；2）T1时刻，第一时钟信号clk1上升沿将高电平数据信号data输入D触发器U1A，U1A输出高电平，同时派生时钟信号CE1和CE2为低电平，使MOS管M1以及第一-第三晶体管Q1- Q3全都导通，电流流经Q1、LED1、Q2，点亮LED1，如图8B所示状态1；3）T2时刻，CE1变为高电平，Q2截至，但CE2依然为低电平，除Q2外，其它晶体管依然导通，电流流经Q1、LED1、LED2、Q3，从而点亮LED1和LED2，如图8B所示状态2；4）T3时刻，CE2变为高电平，Q3截止，但由于U1A输出依然为高电平，Q1依然导通，电流流经Q1、LED1、LED2、LED3，点亮三个LED灯，如图8B所示状态3；5）T4时刻，如前级触发器输出低电平，则clk1上升沿将低电平数据信号data输入U1A，U1A输出低电平，并保持低电平输出，但由于反馈电阻R6的作用，将三个LED灯上的电压降反馈至M1的控制端，使M1保持导通，从而使Q1也保持导通，Q2与Q3保持截止，LED1，LED2和LED3也保持点亮状态（仍然对应图8B所示状态3）。

参考图9，本发明汽车用动态显示灯控制电路第五实施方式的架构示意图。与图4所示实施方式的不同之处在于，在本实施方式中，所述控制信号生成模块11采用微控制单元911，所述微控制单元911具有产生第一时钟信号clk1的第一I/O口及输出数据信号data的第二I/O口，所述微控制单元911根据所述第一时钟信号clk1将所述数据信号data串行地输入所述数据移位模块12。也即，针对非单一的流光模式，通过采用智能控制模块（如MCU）来进行控制，使整个灯带可以实现多种流光模式。由于MCU将数据串行地输入数据移位模块12，这样控制多个LED灯的MCU只需要两个I/O口，一个I/O口用于产生第一时钟信号clk1，另一个I/O口输出数据信号data就可以了，无需选用具有多个I/O口的MCU，从而可以降低成本。所述数据移位模块12可以采用单路上升沿 D触发器或集成多路D触发器的芯片来实现(例如74HC273与74LVC1G79等)，当LED灯数量较多时，D触发器可采用多片级联的方式。

参考图10，本发明汽车用动态显示灯控制电路第六实施方式的架构示意图。与图9所示实施方式的不同之处在于，在本实施方式中，所述数据移位模块12采用数据移位寄存器，所述控制电路进一步包括数据保持寄存器101，所述数据移位寄存器与所述数据保持寄存器101并行连接且位数相同，所述数据移位寄存器通过所述数据保持寄存器101连接至所述LED驱动模块13，所述微控制单元911进一步包括产生第二时钟信号clk2的第三I/O口。所述微控制单元911的第二I/O口按预设点亮规则输出相应的数据信号data，所述数据移位寄存器用于根据所述第一时钟信号clk1对所述数据信号data进行数据依次移位；所述数据保持寄存器101用于根据所述第二时钟信号clk2接收所述数据移位寄存器中保存的数据信号data并输出，从而控制所述LED驱动模块13驱动所述LED光源组（未示于图中）的LED灯按所述预设点亮规则点亮。

即，如果要点亮的LED灯的顺序不是依次点亮的，比如要点亮中间几个LED灯，但由于MCU提供的数据信号是依次串行输入至数据移位寄存器的，点亮中间LED灯的数据必然会先经过数据移位寄存器前面的寄存位，造成前面的LED灯先被点亮，然后再点亮中间的LED灯。而通过在数据移位寄存器与LED驱动模块13中间为数据移位寄存器的每一位再加一级数据保存寄存器101，数据移位寄存器与数据保持寄存器101之间并行连接。在数据移位寄存器的数据被更改的过程中，没有第二时钟信号clk2去触发数据保持寄存器101的值更改，则数据保持寄存器101的值将保持不变。当数据移位寄存器的数据被更改后，只需要一个时钟脉冲(即第二时钟信号clk2)，即可将数据移位寄存器的数据输入至数据保持寄存器101中，再由数据保持寄存器101的输出去控制LED驱动模块13驱动相应的LED灯的点亮。这样就不会产生不想被点亮的LED灯也会因为在数据移位过程中被点亮的情况发生了。

在实际应用中可以选用内部已经集成了数据移位寄存器和数据保持寄存器的集成芯片100，如74HC594，74HC595等，可以直接与MCU相连接。当LED数量较多时，可以采用芯片级联的方式实现数据移位与保持。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：控制信号生成模块、数据移位模块、LED驱动模块和LED光源组；

所述控制信号生成模块，用于生成时钟信号以及数据信号，并传送至所述数据移位模块；

所述数据移位模块，用于根据所述时钟信号对所述数据信号进行数据移位，并生成驱动控制信号传送至所述LED驱动模块；

所述LED驱动模块，用于根据所述驱动控制信号驱动所述LED光源组中的相应LED灯动态点亮；

所述控制信号生成模块包括一时钟发生振动单元；

所述时钟发生振动单元用于生成第一时钟信号，以根据所述第一时钟信号将所述数据信号串行输入至所述数据移位模块；

所述数据移位模块用于根据所述第一时钟信号对所述数据信号进行数据依次移位，从而控制所述LED驱动模块驱动所述LED光源组的所有LED灯依次点亮；

所述LED驱动模块包括与LED灯一一对应的多个驱动子模块；

所述LED光源组的所有LED灯之间相互并联，所述数据信号为控制所有所述驱动子模块依次启动的第一逻辑信号；或，

所述LED光源组的所有LED灯之间相互串联，所述数据信号为控制所有所述驱动子模块依次关断的第二逻辑信号；

所述LED光源组包括多个并联的LED灯组，每一LED灯组包括多个相互串联的LED灯；

所述LED驱动模块包括与LED灯一一对应的多个驱动子模块，每一LED灯组的末位LED灯对应的末位驱动子模块进一步连接有一数据保持模块，所述数据保持模块用于在所述末位驱动子模块导通后保持所述末位驱动子模块的导通状态，从而使对应的LED灯组的所有LED灯保持点亮；

所述数据移位模块采用级联的多个单路上升沿 D触发器，所述驱动子模块采用晶体管，每一D触发器控制一晶体管以驱动一LED灯；

第一个D触发器的数据输入端用于接收所述数据信号，除所述第一个D触发器外的其它D触发器的数据输入端与相邻的前一D触发器的信号输出端相连，每一所述D触发器的信号输出端连接至相应晶体管的控制端或连接至相应数据保持模块以输出所述驱动控制信号，第一个D触发器的信号输出端进一步接收电源电压，所有所述D触发器的时钟输入端用于接收所述第一时钟信号；

每一所述晶体管的第一端连接至相应的LED灯，其第二端接地，其控制端根据接收到的驱动控制信号导通或截止，或根据接收到的驱动控制信号导通后，根据相应的数据保持模块输出的数据保持信号保持导通。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述控制电路包括级联的多个控制单元，在每一所述控制单元中，所述数据移位模块采用带有使能端的单路上升沿 D触发器，所述LED灯组包括相互串联的第一LED灯、第二LED灯及第三LED灯，所述第一LED灯的正极接收一电源电压，所述第三LED灯的负极连接所述数据保持模块，所述LED驱动模块包括第一晶体管、第二晶体管以及第三晶体管；

所述D触发器的使能端用于接收使能信号，其数据输入端用于接收所述数据信号，其时钟输入端用于接收所述第一时钟信号，其信号输出端分别耦接至所述第一晶体管、所述第二晶体管以及所述第三晶体管的控制端，所述D触发器用于在所述使能信号为第一电平时，根据所述第一时钟信号输出所述数据信号，在所述使能信号为第二电平时输出高阻态；

所述第一晶体管的第一端连接至所述第一LED灯的负极，其第二端用于接收一派生时钟信号，所述派生时钟信号由所述第一时钟信号触发产生，且保持时间为所述第一时钟信号高电平持续时间的一半；

所述第二晶体管的第一端连接至所述第二LED灯的负极，其第二端接地；

所述第三晶体管的第一端连接至所述第三LED灯的负极，其第二端接地。

3.根据权利要求1所述的一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述数据保持模块采用单路上升沿D触发器，其数据输入端接收一固定值，其时钟输入端接收控制相应末位驱动子模块导通的驱动控制信号，其信号输出端连接至相应末位驱动子模块。

4.根据权利要求1所述的一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述数据保持模块采用反馈晶体管、分压单元以及反馈单元构成的电压反馈保持电路；

所述反馈晶体管，用于响应控制相应末位驱动子模块导通的驱动控制信号而导通；

所述分压单元，用于在所述反馈晶体管导通后接收电源电压获取分压后输出；

所述反馈单元，用于将所述分压反馈至相应末位驱动子模块的输入端，以使相应末位驱动子模块保持导通。

5.根据权利要求4所述的一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述反馈晶体管采用PNP型三极管，所述分压单元采用串联的第一分压电阻及第二分压电阻，所述反馈单元采用反馈电阻，相应末位驱动子模块采用NPN型三极管；

所述PNP型三极管的发射极接收所述电源电压，其集电极连接至所述第一分压电阻的一端，其基极连接至所述NPN型三极管的集电极；

所述第一分压电阻及所述第二分压电阻的公共端通过所述反馈电阻 连接至所述NPN型三极管的基极，所述第二分压电阻的另一端接地；

所述NPN型三极管的发射极接地，其集电极进一步连接至相应的LED灯，其基极进一步连接至所述数据移位模块的驱动控制信号输出端。

6.根据权利要求1所述的一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述LED光源组包括多个并联的LED灯组，所述LED驱动模块包括与所述LED灯组中的LED灯一一对应的多个驱动子模块；

所述控制电路包括级联的多个控制单元，在每一所述控制单元中，所述数据移位模块采用单路上升沿 D触发器，所述LED灯组包括相互串联的第一LED灯、第二LED灯及第三LED灯，所述第三LED灯的负极接地，所述LED驱动模块包括第一晶体管、第二晶体管以及第三晶体管，所述控制单元进一步包括一反馈MOS管及一反馈电阻；

所述D触发器的数据输入端用于接收所述数据信号，其时钟输入端用于接收所述第一时钟信号，其信号输出端分别耦接至所述第二晶体管、所述第三晶体管及所述反馈MOS管的控制端；

所述MOS管的控制端进一步通过所述反馈电阻连接至所述第一LED灯的正极，其第一端连接至所述第一晶体管的控制端，其第二端接地；

所述第一晶体管的第一端用于接收一电源电压，其第二端连接至所述第一LED灯的正极；

所述第二晶体管的第一端连接至所述第二LED灯的正极，其第二端用于接收一第一派生时钟信号，所述第一派生时钟信号由所述第一时钟信号触发产生，且保持时间为所述第一时钟信号高电平持续时间的一半；

所述第三晶体管的第一端连接至所述第三LED灯的正极，其第二端用于接收一第二派生时钟信号，所述第二派生时钟信号为所述第一时钟信号的反向信号。

7.根据权利要求1所述的一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述控制信号生成模块采用微控制单元，所述微控制单元具有产生第一时钟信号的第一I/O口及输出数据信号的第二I/O口，所述微控制单元根据所述第一时钟信号将所述数据信号串行地输入所述数据移位模块。

8.根据权利要求7所述的一种汽车用动态显示灯控制电路，其特征在于，所述数据移位模块采用数据移位寄存器，所述控制电路进一步包括数据保持寄存器，所述数据移位寄存器与所述数据保持寄存器并行连接且位数相同，所述数据移位寄存器通过所述数据保持寄存器连接至所述LED驱动模块，所述微控制单元进一步包括产生第二时钟信号的第三I/O口；

所述微控制单元的第二I/O口按预设点亮规则输出相应的数据信号

所述数据移位寄存器用于根据所述第一时钟信号对所述数据信号进行数据依次移位；

所述数据保持寄存器用于根据所述第二时钟信号接收所述数据移位寄存器中保存的数据信号并输出，从而控制所述LED驱动模块驱动所述LED光源组的LED灯按所述预设点亮规则点亮。