CN114302533A - 汽车灯具光源分时复用电子控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，通过分时复用DCDC转换器，控制LED发光，由输入保护电路单元、滤波器、DCDC转换器、LDO、转换器、MCU、分时控制单元组成，分时复用电子控制系统分别与车辆控制传感器和车灯的LED发光单元相连，通过巧妙的设计，可适应以LED作为发光源的车辆近、远光灯，日行灯，位置灯，转向灯等光源分时控制LED发光的车辆灯具系统，可改变“分时复用单元”的并联方式，改为串联方式，适用DCDC转换器更改为恒压源方式实现分时复用控制发光，可实现一种或多种场景下的不同车辆功能的灯光发光，可改变工作频率，LED工作电流，占空比实现其他LED供应商的发光特性的应用。
Description
技术领域
本发明涉及车灯智能化技术领域，特别涉及一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统。
背景技术
在互联网时代，近几年来各种机构对车灯智能化进行了大量的研究，对现有车灯点亮策略进行了各种改进，提出了多种对于点亮车灯的控制的方法。
目前的现有技术中，点亮车灯的技术方案一般都是在整车中通过各自的车灯开关按键控制车灯的点亮与熄灭，为单一功能配置，即每种类型或者每个车灯进行单独连续性工作照明，每个远近光灯为单一状态的，为某种单一功能配置一个DCDC转换器工作，即一个功能工作的时候，其他工作不工作功能的DCDC转换器是闲置的。
发明内容
针对上述背景内容中提出的实质性缺陷和不足，本发明提供一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，可以解决背景技术中所指出的问题，解决现有车灯的DCDC转换器数量越来越多的问题，通过光源分时复用电子控制器控制LED发光，通过快速的切换光源分时工作，减少DCDC转换器的数量。
一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，通过分时复用DCDC转换器，控制LED发光，由输入保护电路单元、滤波器、DCDC转换器、LDO、转换器、MCU、分时控制单元组成，分时复用电子控制系统分别与车辆控制传感器和车灯的LED发光单元相连，其中，
输入保护单元电路，用于防止来自车辆其他用电器产生的瞬间脉冲干扰，
滤波器为了EMC考虑，
DCDC转换器是把汽车9～16V或其他供电转换为可供LED发光的恒流源，
分时控制单元是把单一的DCDC转换器转换的恒流源，并联多个由MOSFET组成的高边开关，高边开关由MCU控制开和关，
LDO是MCU和转换器(通讯)供电单元，
转换器是MCU与车辆网络通讯的信号转换器，
MCU解析车辆发出的执行和发出灯光的控制指令。
在上述技术方案中，车灯的LED发光单元具体结构为，车灯由多个串联的LED发光单元组成，分时控制单元的输出控制接口与每一个串联的LED发光单元连接，控制其不同频率和占空比发光。
作为上述技术方案的优选，分时复用电子控制系统由CAN/LIN网络通讯控制。
本发明提供的一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，通过巧妙的设计，可适应以LED作为发光源的车辆近光灯，远光灯，日行灯，位置灯，转向灯等光源分时控制LED发光的车辆灯具系统，包括分时复用控制驱动器的通过外部传感器控制车灯发光的系统方法，可改变“分时复用单元”的并联方式，改为串联方式，适用DCDC转换器更改为恒压源方式实现分时复用控制发光，可实现一种或多种场景下的不同车辆功能的灯光发光，可改变工作频率，LED工作电流，占空比实现其他LED供应商的发光特性的应用。
附图说明
图1为本发明一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统的结构示意图。
图2为本发明一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统的原理示意图。
图3为本发明一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统的流程步骤示意图。
图4为本发明一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统的实施例1的示意图。
图5为本发明一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统的实施例2的示意图。
具体实施方式
下面对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-3所示，一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，通过分时复用DCDC转换器，控制LED发光，由输入保护电路单元、滤波器、DCDC转换器、LDO、转换器、MCU、分时控制单元组成，分时复用电子控制系统分别与车辆控制传感器和车灯的LED发光单元相连，其中，
输入保护单元电路，用于防止来自车辆其他用电器产生的瞬间脉冲干扰，
滤波器为了EMC考虑，
DCDC转换器是把汽车9～16V或其他供电转换为可供LED发光的恒流源，
分时控制单元是把单一的DCDC转换器转换的恒流源，并联多个由MOSFET组成的高边开关，高边开关由MCU控制开和关，
LDO是MCU和转换器(通讯)供电单元，
转换器是MCU与车辆网络通讯的信号转换器，
MCU解析车辆发出的执行和发出灯光的控制指令。
本申请采用CAN通讯技术，通过光源分时复用电子控制器控制LED发光。根据LED的物理原理，其间歇工作可承受的工作电流远远大于连续工作以及响应频率的关系。以及根据人类眼睛对光源的暂留效应，灯光快速切换时，人眼会识别为连续发光的特点。光源分时复用电子控制器，通过快速的切换光源分时工作，减少DCDC转换器的数量。车辆灯光控制传感器(外部)获取驾驶员的开启灯光的需求，通过CAN发送灯光开启的指令，光源分时复用电子控制器通过CAN网络解析灯光开启的指令，控制LED发光。
本申请利用人眼的暂留效应，LED的切换频率与占空比和工作电流的关系，如图2所示，这是来自专业厂商提供的数据。为解决现有车灯的DCDC转换器数量越来越多的需求，通过分时复用DCDC转换器，控制LED发光，达到满足汽车灯具照明的需求。
实施例1
分时复用电子控制器，由输入保护电路、滤波器、DCDC转换器、LDO、转换器、MCU、分时控制单元组成。
输入保护单元，防止来自车辆其他用电器产生的瞬间脉冲干扰，滤波器为了EMC考虑，DCDC转换器是把汽车9～16V或其他供电转换为可供LED发光的恒流源，分时控制单元是把单一的DCDC转换器转换的恒流源，并联多个由MOSFET组成的高边开关，图4中的M1，M2，M3，Mn的由MCU控制开和关，LDO是MCU和转换器(通讯)供电单元，转换器是MCU与车辆网络通讯的信号转换器，MCU解析车辆发出的执行和发出灯光的控制指令。车灯一般是由多个串联的LED发光源组成，分时控制单元的输出控制接口与每一个串联的LED发光单元连接，实现控制其不同频率和占空比发光。
实施例2
下面以汽车灯具的远光灯为例说明本发明。图5所示是远光灯发光的原理。
远光灯有3组串联的LED发光单元组成分别为K1发光单元，K2发光单元，K3发光单元，使用分时复用电子控制技术控制K1、K2、K3发光。通过表1中可知开关频率在10k时，LED的最大工作电流是2.4A。定义需求每一串LED的工作平均电流为0.5A，3组LED发光单元同时工作的最大工作电流为1.5A，将DCDC转换器的输出电流设定为2A。
MCU通过分时控制单元控制一个周期内，K1占比25％，K2占比25％，K3占比25％，K1-K2、K2-K3、K3-K1状态变换时间占比25％，频率为10k，以此循环。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，其特征在于，通过分时复用DCDC转换器，控制LED发光，由输入保护电路单元、滤波器、DCDC转换器、LDO、转换器、MCU、分时控制单元组成，分时复用电子控制系统分别与车辆控制传感器和车灯的LED发光单元相连，其中，
输入保护单元电路，用于防止来自车辆其他用电器产生的瞬间脉冲干扰，
滤波器为了EMC考虑，
DCDC转换器是把汽车9～16V或其他供电转换为可供LED发光的恒流源，
分时控制单元是把单一的DCDC转换器转换的恒流源，并联多个由MOSFET组成的高边开关，高边开关由MCU控制开和关，
LDO是MCU和转换器(通讯)供电单元，
转换器是MCU与车辆网络通讯的信号转换器，
MCU解析车辆发出的执行和发出灯光的控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，其特征在于，车灯的LED发光单元具体结构为，车灯由多个串联的LED发光单元组成，分时控制单元的输出控制接口与每一个串联的LED发光单元连接，控制其不同频率和占空比发光。
3.根据权利要求1所述的一种汽车灯具光源分时复用电子控制系统，其特征在于，分时复用电子控制系统由CAN/LIN网络通讯控制。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116647956A (zh) * | 2023-06-12 | 2023-08-25 | 钰泰半导体股份有限公司 | 基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统 |
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Cited By (2)
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| CN116647956B (zh) * | 2023-06-12 | 2024-05-03 | 钰泰半导体股份有限公司 | 基于串联开关的并联分时复用亮度控制系统 |
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