CN118354490A - 一种车辆以及车载灯具及其温控电路 - Google Patents

一种车辆以及车载灯具及其温控电路 Download PDF

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CN118354490A CN202410673167.8A CN202410673167A CN118354490A CN 118354490 A CN118354490 A CN 118354490A CN 202410673167 A CN202410673167 A CN 202410673167A CN 118354490 A CN118354490 A CN 118354490A
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庞基越
刘艳成
贾玉德
李悦
唐恭贺
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Abstract

本申请提供一种车辆以及车载灯具及其温控电路。在该温控电路中,由于在稳压二极管支路的两端电压超过自身过压阈值的情况下,稳压二极管支路被击穿,所以稳压二极管支路的两端电压不会随着直流电源的输出电压的波动而波动,从而该温控电路的输出端相对于地的电位不会随着上述输出电压的波动而波动,进而通过合理设定稳压二极管支路的击穿时机,便可使得该温控电路的输出端相对于地的电位在上述输出电压的波动范围内不会随着直流电源的输出电压的波动而波动,因此使得车载灯具的亮度不会随着直流电源的输出电压的波动而波动;另外,由于稳压二极管支路所需要的元器件较少且结构简单,所以使得采用该温控电路的车载灯具结构得到优化。

Description

一种车辆以及车载灯具及其温控电路
技术领域
本发明涉及温控电路技术领域,特别是涉及一种车辆以及车载灯具及其温控电路。
背景技术
随着新能源车的大力推广,车载灯具行业也进入蓬勃发展时期,其中,车载灯具是指安装在车辆上,用于照明和装饰的各种灯具,比如前照灯、氛围灯等。
目前,车载灯具的尺寸变小,使得整个车载灯具的PCB板的热量升高,现在的主流解决方案是增加热降额功能,即在车载灯具的PCB板上增加温控电路;由于车辆提供的直流电压会发生波动,所以在主流的温控电路中均配备LDO(low dropout linear regulator,低压差线性稳压器),以使温控电路的输出端的电位不随着上述直流电压的波动而波动,即使得车载灯具的亮度不随着上述直流电压的波动而波动,从而可以避免对行车安全造成影响;但是,LDO的结构比较复杂,需要的元器件较多,从而使得温控电路的结构复杂,进而使得车载灯具的结构复杂。
因此,如何优化车载灯具的结构,是亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种车辆以及车载灯具及其温控电路,以优化车载灯具的结构。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本申请第一方面提供一种车载灯具的温控电路,包括:稳压二极管支路和至少两个第一电阻支路;其中:
全部所述第一电阻支路串联连接,形成的串联支路的一端与所述车载灯具所在车辆中的直流电源的输出端相连,形成的串联支路的另一端接地;
任意两个所述第一电阻支路的连接点作为所述温控电路的输出端;
所述稳压二极管支路的阴极与所述温控电路的输出端相连,所述稳压二极管支路的阳极接地。
可选的,目标电压值等于所述直流电源的输出电压波动时的最小值;
或者,
所述目标电压值大于所述直流电源的输出电压波动时的最小值且小于所述直流电源的输出电压波动时的最大值;
所述目标电压值为在所述稳压二极管支路的两端电压等于其自身过压阈值的情况下所述直流电源的输出电压的取值。
可选的,还包括:所述热敏电阻支路;其中:
任一所述第一电阻支路与所述热敏电阻支路并联连接;
或者,
相邻的至少两个所述第一电阻支路所形成的支路与所述热敏电阻支路并联连接。
可选的,所述温控电路的临界温度分别与所述热敏电阻支路的温度系数、各个所述第一电阻支路的阻值相关;
所述临界温度为使所述车载灯具的亮度降低的临界温度。
可选的,所述热敏电阻支路的一端与所述稳压二极管支路的阴极相连,所述热敏电阻支路的另一端与所述稳压二极管支路的阳极相连。
可选的,还包括:开关管和阻值小于第一预设值的第二电阻支路;其中:
所述开关管的控制端与所述热敏电阻支路的低电势端相连;
所述开关管的输入端与所述温控电路的输出端相连,所述开关管的输出端通过所述第二电阻支路与所述直流电源的输出端的负极相连。
可选的,若与所述热敏电阻支路并联连接的所述第一电阻支路在所述温控电路的输出端与地之间,则所述热敏电阻支路的阻值与温度呈负相关;
若与所述热敏电阻支路并联连接的所述第一电阻支路在所述直流电源的输出端与所述温控电路的输出端之间,则所述热敏电阻支路的阻值与温度呈正相关。
可选的,还包括:阻值小于第二预设值的第三电阻支路;其中:
全部所述第一电阻支路形成的串联支路的低电势端与所述第三电阻支路的一端相连,所述第三电阻支路的另一端与地相连。
可选的,还包括:二极管支路;其中:
任意两个所述第一电阻支路的连接点与所述二极管支路的阳极相连,所述二极管支路的阴极作为所述温控电路的输出端。
本申请第二方面提供一种车载灯具,包括:发光器件、控制器件和如本申请第一方面任一项所述的车载灯具的温控电路;
所述温控电路的输出端与所述控制器件的接收端相连,所述控制器的输出端与发光器件相连。
本申请第三方面提供一种车辆,包括:直流电源和至少一个如本申请第二方面所述的车载灯具。
由上述技术方案可知,本发明提供了一种车载灯具的温控电路。在该温控电路中,由于在稳压二极管支路的两端电压超过自身过压阈值的情况下,稳压二极管支路被击穿,即稳压二极管支路将自身两端电压钳位,所以稳压二极管支路的两端电压不会随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动;又由于稳压二极管支路的阴极与该温控电路的输出端相连,稳压二极管支路的阳极接地,所以在此情况下该温控电路的输出端相对于地的电位不会随着上述输出电压的波动而波动,从而通过合理设定稳压二极管支路的击穿时机,便可使得该温控电路的输出端相对于地的电位在上述输出电压的波动范围内不会随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动,从而使得车载灯具的亮度不会随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动,即避免对行车安全造成影响;另外,由于相比于LDO,稳压二极管支路所需要的元器件较少且结构简单,所以该温控电路使得自身结构得到优化,从而使得采用该温控电路的车载灯具结构得到优化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1-图10分别本申请实施例提供的车辆的十种实施方式的结构示意图;
图11为车载灯具的供电电流与最大电流之比、温控电路110的输出端相对于地的电位、热敏电阻支路30的功耗这三者之间的关系示意图;
图12为控制器件120的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了优化车载灯具的结构,本申请实施例提供一种车载灯具的温控电路,其具体结构可参见图1、图2和图3中的110,具体包括:稳压二极管支路10和至少两个第一电阻支路20;各器件之间的连接关系具体如下所述:
全部第一电阻支路20串联连接,形成的串联支路的一端与车载灯具所在车辆中的直流电源VCC的输出端相连,形成的串联支路的另一端接地GND;比如,如图1或图2所示,该温控电路包括两个第一电阻支路20,两个第一电阻支路20串联连接,形成的串联支路的一端与直流电源VCC的输出端相连,形成的串联支路的另一端接地GND;又比如,如图3所示,该温控电路包括三个第一电阻支路20,三个第一电阻支路20串联连接,形成的串联支路的一端与直流电源VCC的输出端相连,形成的串联支路的另一端接地GND。
其中,第一电阻支路20包括至少一个电阻,若电阻的个数大于1,则全部电阻串并联连接,形成的连接支路的两端分别作为第一电阻支路20的两端;若电阻的个数等于,则电阻的两端分别作为第一电阻支路20的两端,比如,如图1、图2或图3中的R1所示。
任意两个第一电阻支路20的连接点作为温控电路的输出端ADIM,温控电路的输出端ADIM与温控电路对应的车载灯具中的控制器件的接收端相连,控制器件的输出端与温控电路对应的车载灯具中的发光器件供电,具体而言,控制器根据温控电路的输出端ADIM相对于地的电位,对发光器件的亮度进行调整,即实现对车载灯具的亮度调整;至于控制器件如何根据温控电路的输出端ADIM相对于地的电位,对发光器件的亮度进行调整在现有技术中已经十分成熟,此处不再赘述。
比如,如图1、图2或图3所示,从上往下数,前两个第一电阻支路2020的连接点作为温控电路的输出端ADIM。
稳压二极管支路10的阴极与温控电路的输出端ADIM相连,稳压二极管支路10的阳极接地。
在一具体示例中,稳压二极管支路10包括至少一个单向稳压二极管,若单向稳压二极管的个数大于1,则全部单向稳压二极管同向串联连接,形成的连接支路的阳极作为稳压二极管支路10的阳极,形成的连接支路的阴极作为稳压二极管支路10的阴极;若单向稳压二极管的个数等于1,则单向稳压二极管的阳极作为稳压二极管支路10的阳极,单向稳压二极管的阴极作为稳压二极管支路10的阴极,比如图1或图3中的TV1所示。
在另一具体示例中,稳压二极管支路10包括至少一个双向稳压二极管,若双向稳压二极管的个数大于1,则全部双向稳压二极管串联连接,形成的连接支路的两端分别作为稳压二极管支路10的阳极、阴极;若双向稳压二极管的个数等于1,则双向稳压二极管的两端分别作为稳压二极管支路10的阳极、阴极,比如图2中的TV2所示。
上述两个示例仅展示了稳压二极管支路10的两种实施方式,在实际应用中,包括但不限于此,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
在直流电源VCC的输出电压等于目标电压值的情况下,稳压二极管支路10的两端电压等于自身过压阈值;在直流电源VCC的输出电压大于目标电压值的情况下,稳压二极管支路10的两端电压大于自身过压阈值,稳压二极管支路10被击穿,将自身两端电压钳位,即在此情况下,稳压二极管的两端电压不会随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动;在直流电源VCC的输出电压小于目标电压值的情况下,稳压二极管支路10的两端电压小于自身过压阈值,稳压二极管支路10未被击穿,稳压二极管支路10的两端未被钳位,即在此情况下,稳压二极管的两端电压随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动。
在该温控电路中,由于在稳压二极管支路10的两端电压超过自身过压阈值的情况下,稳压二极管支路10被击穿,即稳压二极管支路10将自身两端电压钳位,所以稳压二极管支路10的两端电压不会随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动;又由于稳压二极管支路10的阴极与该温控电路的输出端ADIM相连,稳压二极管支路10的阳极接地,所以在此情况下该温控电路的输出端ADIM相对于地的电位不会随着上述输出电压的波动而波动,从而通过合理设定稳压二极管支路10的击穿时机,便可使得该温控电路的输出端ADIM相对于地的电位在上述输出电压的波动范围内不会随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动,从而使得车载灯具的亮度不会随着直流电源VCC的输出电压的波动而波动,即避免对行车安全造成影响;另外,由于相比于LDO,稳压二极管支路10所需要的元器件较少且结构简单,所以该温控电路使得自身结构得到优化,从而使得采用该温控电路的车载灯具结构得到优化。
由稳压二极管支路10的连接关系可知,该温控电路的输出端ADIM相对于地的电位被钳位到的值等于稳压二极管支路10的钳位电压,而该温控电路的输出端ADIM相对于地的电位与车载灯具的亮度相关,所以稳压二极管支路10的钳位电压是根据车载灯具需要维持的亮度决定的,即在二极管支路的选型过程中,先根据车载灯具需要维持的亮度,确定稳压二极管支路10的钳位电压,之后再根据稳压二极管支路10的钳位电压,选择合适的二极管支路;通常情况下,车载灯具需要维持的亮度为车载灯具的最大亮度,即通常根据车载灯具的最大亮度选择合适的二极管支路。
本申请另一实施例提供温控电路的另两种实施方式,这两种实施方式的具体结构与上述实施方式相同,此处不再赘述。
第一种实施方式与上述实施方式的区别在于:在此实施方式中,目标电压值等于直流电源VCC的输出电压波动时的最小值。
其中,目标电压值为在稳压二极管支路10的两端电压等于其自身过压阈值的情况下直流电源VCC的输出电压的取值,换言之,在直流电源VCC的输出电压等于目标电压值的情况下,稳压二极管支路10的两端电压等于其自身过压阈值,即稳压二极管支路10被击穿。
另外,直流电源VCC的输出电压波动时的最小值指的是直流电源VCC的输出电压的波动范围内的最小值,比如,直流电源VCC的输出电压在7V~16V波动,则直流电源VCC的输出电压的波动范围为7V~16V,直流电源VCC的输出电压波动时的最小值即为7V。
具体而言,目标电压值等于直流电源VCC的输出电压波动时的最小值,表明:在直流电源VCC的输出电压等于自身波动时最小值时,使得稳压二极管支路10的两端电压等于其自身过压阈值。
通常情况下,通过调整第一电阻支路20的数量和分布情况,即可对目标电压值进行调整。
其中,调整第一电阻支路20分布情况指的是:调整直流电源VCC的输出端与该温控电路的输出端ADIM之间的第一电阻支路20的数量,以及,该温控电路的输出端ADIM与地之间的第一电阻支路20的数量,换言之,调整直流电源VCC的输出端的正极与该温控电路的输出端ADIM之间的总阻值,以及,直流电源VCC的输出端的负极与该温控电路的输出端ADIM之间的总阻值。
需要说明的是,至于如何调整第一电阻支路20的数量和分布情况对于本领域技术人员已经十分常见,此处不再赘述。
第二种实施方式与上述实施方式的区别在于:在此实施方式中,目标电压值大于直流电源VCC的输出电压波动时的最小值且小于直流电源VCC的输出电压波动时的最大值。
其中,直流电源VCC的输出电压波动时的最大值指的是直流电源VCC的输出电压的波动范围内的最大值,比如,直流电源VCC的输出电压在7V~16V波动,则直流电源VCC的输出电压的波动范围为7V~16V,直流电源VCC的输出电压波动时的最大值即为16V。
需要说明的是,目标电压值已经在上面进行详细说明,此处不再赘述。
具体而言,目标电压值大于直流电源VCC的输出电压波动时的最小值且小于直流电源VCC的输出电压波动时的最大值,表明:在直流电源VCC的输出电压等于自身波动时最小值与波动时最大值之间的一个值时,使得稳压二极管支路10的两端电压等于其自身过压阈值。
需要说明的是,调整目标电压值的方法已经在上述进行详细说明,此处不再赘述。
在本实施例提供的第一种实施方式中,由于目标电压值等于直流电源VCC的输出电压的最小值,所以在直流电源VCC的输出电压的整个波动范围内,稳压二极管支路10均被击穿,从而在整个波动范围内,该温控电路的输出端ADIM相对于地的电位不会随着上述输出电压的波动而波动,进而在整个波动范围内,都可以使得车载灯具的亮度不会随着直流电源VCCVCC的输出电压的波动而波动。
而在本实施例提供的第二种实施方式中,由于目标电压值大于直流电源VCC的输出电压波动时的最小值且小于直流电源VCC的输出电压波动时的最大值,所以只能在直流电源VCC的输出电压一部分波动范围内,稳压二极管支路10被击穿,从而只有在此波动范围内,该温控电路的输出端ADIM相对于地的电位不会随着上述输出电压的波动而波动,进而只有在此波动范围内,可以使得车载灯具的亮度不会随着直流电源VCCVCC的输出电压的波动而波动。
另外,在本实施例提供的第二种实施方式中,由于目标电压值大于直流电源VCC的输出电压波动时的最小值且小于直流电源VCC的输出电压波动时的最大值,所以在直流电源VCC的输出电压的另一部分波动范围内,稳压二极管支路10未被击穿,从而在此波动范围内,该温控电路的输出端ADIM相对于地的电位会随着上述输出电压的波动而波动,进而在此波动范围内,可以使得车载灯具的亮度会随着直流电源VCCVCC的输出电压的波动而波动,因此在此波动范围内,车载灯具的功率降低,从而使得车载灯具的整体功率也得到降低。
综上所述,本实施例提供的第一种实施方式可以最大程度的保证行车安全,而本实施例提供的第二种实施方式在保证行车安全和降低车载灯具的整体功耗之间做了平衡,使得可以在不同情况下侧重不同的方向,从而可以在一定程度上兼顾两者。
本申请实施例提供车载灯具的温控电路的另一种实施方式,其具体结构可参见图4或图5中的110,此实施方式在上述实施方式的基础上,还包括:热敏电阻支路30。
在一具体示例中,任一第一电阻支路20与热敏电阻支路30并联连接;比如,如图4所示,从上往下数第二个第一电阻支路20与热敏电阻支路30并联连接;又比如,如图5所示,从上往下数第一个第一电阻支路20与热敏电阻支路30并联连接。
在另一具体示例中,相邻的至少两个第一电阻支路20所形成的支路与热敏电阻支路30并联连接。
上述两个示例仅展示了热敏电阻支路30的两种连接方式,在实际应用中,包括但不限于此,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
其中,热敏电阻支路30包括至少一个电阻,若热敏电阻的个数大于1,则全部热敏电阻串并联连接,形成的连接支路的两端分别作为热敏电阻支路30的两端;若热敏电阻的个数等于,则热敏电阻的两端分别作为热敏电阻支路30的两端,比如,如图4中的Rz所示。
若与热敏电阻支路30并联连接的第一电阻支路20在温控电路的输出端ADIM与地之间,比如,如图4所示,则热敏电阻支路30的阻值与温度呈负相关。
若与热敏电阻支路30并联连接的第一电阻支路20在直流电源VCC的输出端与温控电路的输出端ADIM之间,比如,如图5所示,则热敏电阻支路30的阻值与温度呈正相关。
通常情况下,热敏电阻支路30设置在车载灯具中,检测车载灯具的内部温度。
以阻值与温度呈负相关的热敏电阻支路30为例对该温控电路的工作原理进行详细说明:
在热敏电阻支路30检测到的温度大于自身的临界温度的情况下,热敏电阻支路30的阻值随着温度升高逐渐减小,随着热敏电阻支路30的阻值的减小,在温控电路的输出端ADIM与地之间的总阻值也逐渐减小。
如果此时稳压二极管支路10的两端电压小于其过压阈值,即稳压二极管支路10的两端电压没有被钳位,则随着在温控电路的输出端ADIM与地之间的总阻值逐渐减小,温控电路的输出端ADIM相对于地的电位逐渐降低,从而使得车载灯具的亮度逐渐降低。
如果此时稳压二极管支路10的两端电压大于其过压阈值,即稳压二极管支路10的两端电压被钳位,则随着在温控电路的输出端ADIM与地之间的总阻值逐渐减小,温控电路的输出端ADIM相对于地的电位不会逐渐降低;但是,随着在温控电路的输出端ADIM与地之间的总阻值逐渐减小,稳压二极管支路10的两端电压会在某一时刻小于其过压阈值,即稳压二极管支路10的两端电压没有被钳位,之后,随着在温控电路的输出端ADIM与地之间的总阻值逐渐减小,温控电路的输出端ADIM相对于地的电位才会逐渐降低。
需要说明的是,若热敏电阻支路30的阻值与温度呈正相关,则该温控电路的工作原理与上述相反,此处不再赘述。
在实际应用中,温控电路的临界温度分别与热敏电阻支路30的温度系数、各个第一电阻支路20的阻值相关,换言之,通过选择合适数值的温度系数和合适阻值的第一电阻支路20,便可将温控电路的临界温度调整到需要的值。
其中,临界温度为使车载灯具的亮度降低的临界温度。
本实施例提供热敏电阻支路30的一种具体连接方式,可参见图4,具体如下所述:
热敏电阻支路30的一端与稳压二极管支路10的阴极相连,热敏电阻支路30的另一端与稳压二极管支路10的阳极相连,换言之,热敏电阻支路30与稳压二极管支路10并联连接;比如,如图4所示。
如果热敏电阻支路30短路,则热敏电阻支路30将稳压二极管支路10短路,此时温控电路的输出端ADIM相对于地的电位等于地电位,即车载灯具熄灭,即亮度为零。
由于如果热敏电阻支路30短路,则车载灯具熄灭,所以使得该温控电路具有了在车载灯具的内部温度升高时的热保护功能,从而降低了车载灯具因热敏电阻支路30短路而损坏的可能性;另外,也提供了对热敏电阻支路30进行故障检测的方法,具体为:如果发现车载灯具突然熄灭,则可以将故障原因初步定为该车载灯具对应的温控电路中的热敏电阻支路30短路。
上述仅为热敏电阻支路30的一种具体连接方式,在实际应用中,包括但不限于此,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本申请另一实施例还提供温控电路的又一种实施方式,其适用于热敏电阻支路30的连接方式采用本实施例提供的热敏电阻支路30的连接方式的情况;此实施方式的具体结构可参见图6中的110,此实施方式在上述实施方式的基础上,还包括:开关管40和阻值小于第一预设值的第二电阻支路50。
其中,第二电阻支路50的阻值小于第一预设值表明:第二电阻支路50的阻值远小于稳压二极管支路10的两端之间的第一电阻支路20的总阻值;在实际应用中,第一预设值可以根据实际情况进行设定。
开关管40的控制端与热敏电阻支路30的低电势端相连;开关管40的输入端与温控电路的输出端ADIM相连,开关管40的输出端通过第二电阻支路50与直流电源VCC的输出端的负极相连。
可选的,开关管40可以为MOS管,也可以为三极管,比如,如图6中的Q所示,在实际应用中,包括但不限于此,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
其中,第二电阻支路50包括至少一个电阻,若电阻的个数大于1,则全部电阻串并联连接,形成的连接支路的两端分别作为第二电阻支路50的两端;若电阻的个数等于,则电阻的两端分别作为第二电阻支路50的两端,比如,如图6中的R2所示。
在热敏电阻支路30短路的情况下,稳压二极管支路10被短路,电流直接从热敏电阻支路30流过,之后再流过开关管40的控制端与输出端之间的PN节,最后流过第二电阻支路50,由此可知,温控电路的输出端ADIM的电位等于开关管40的控制端与输出端之间的PN结的电压与第二电阻支路50的分压之和。
由于第二电阻支路50的阻值远小于稳压二极管支路10的两端之间的第一电阻支路20的总阻值,所以开关管40的控制端与输出端之间的PN结的电压与第二电阻支路50的分压之和远小于稳压二极管支路10的两端电压,从而温控电路的输出端ADIM相对于地的电位降低,进而车载灯具的亮度降低;因此如果车载灯具的亮度突然降低,则可以将故障原因初步定为热敏电阻支路30短路。
在热敏电阻支路30的低电势端与稳压二极管支路10的阴极的连接断开的情况下,开关管40的控制端的电位为稳压二极管支路10的阳极电压,开关管40的输出端的电位为稳压二极管支路10的阴极电压,如果稳压二极管支路10的两端电压大于自身过压阈值,则开关管40的控制端与输出端之间的电压等于稳压二极管支路10的钳位电压。
如果稳压二极管支路10的钳位电压的设定值大于开关管40的导通阈值电压,则开关管40导通,电流还流经开关管40和第二电阻支路50,由于第二电阻支路50的阻值远小于稳压二极管支路10的两端之间的第一电阻支路20的总阻值,所以如果使得稳压二极管支路10的两端电压不再大于其过压阈值,即稳压二极管支路10不再钳位,则使得温控电路的输出端ADIM相对于地的电位降低,即车载灯具的亮度降低,因此,如果车载灯具的亮度突然降低,则可以将故障原因初步定为热敏电阻支路30的低电势端与稳压二极管支路10的阴极的连接断开。
需要说明的是,为了实现上述过程,需要设定稳压二极管支路10的钳位电压大于开关管40的导通阈值电压。
本实施例还提供温控电路的再一种实施方式,其具体结构可参见图7中的110,此实施方式在本实施例提供的上一实施方式的基础上,还包括:阻值小于第三预设值第四电阻支路60。
其中,第四电阻支路60的阻值小于第三预设值表明:第四电阻支路60的阻值远小于稳压二极管支路10的两端之间的第一电阻支路20的总阻值;在实际应用中,第三预设值可以根据实际情况进行设定。
另外,第四电阻支路60包括至少一个电阻,若电阻的个数大于1,则全部电阻串并联连接,形成的连接支路的两端分别作为第四电阻支路60的两端;若电阻的个数等于,则电阻的两端分别作为第四电阻支路60的两端,比如,如图7中的R4所示。
在热敏电阻支路30短路的情况下,过程与上述相同,此处不再赘述。
在热敏电阻支路30的低电势端与稳压二极管支路10的阴极的连接断开的情况下,过程与上述基本相同,区别在于:如果稳压二极管支路10的钳位电压的设定值大于开关管40的导通阈值电压,则开关管40导通,电流还流经开关管40和第二电阻支路50和第四电阻支路60,但是,由于第四电阻支路60的阻值远小于稳压二极管支路10的两端之间的第一电阻支路20的总阻值,所以不会对后续的推导造成影响,此处不再赘述。
上述仅为温控电路的两种实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
本申请另一实施例提供温控电路的又一种实施方式,其具体结构可参见图8或图9中的110,此实施方式在上述实施方式的基础上,还包括:阻值小于第二预设值的第三电阻支路70。
全部第一电阻支路20形成的串联支路的低电势端与第三电阻支路70的一端相连,第三电阻支路70的另一端与地相连。
其中,第三电阻支路70的阻值小于第二预设值,表明:第三电阻支路70的阻值远远小于温控电路的输出端ADIM与直流电源VCC的输出端之间的全部第一电阻支路20的总阻值;在实际应用中,第二预设值可以根据实际情况进行设定。
另外,第三电阻支路70包括至少一个电阻,若电阻的个数大于1,则全部电阻串并联连接,形成的连接支路的两端分别作为第三电阻支路70的两端;若电阻的个数等于,则电阻的两端分别作为第三电阻支路70的两端,比如,如图8或图9中的R3所示。
由于第三电阻支路70的阻值远远小于温控电路的输出端ADIM与直流电源VCC的输出端之间的全部第一电阻支路20的总阻值,所以其电压很小,可以忽略不计,从而这个电压不对温控电路的输出端ADIM相对于地的电位造成影响。
另外,在此实施方式中,在不包括开关管40、第二电阻支路50和第四电阻支路60的情况下,如果热敏电阻支路30短路,热敏电阻支路30将稳压二极管支路10短路,此时温控电路的输出端ADIM相对于地的电位等于第三电阻支路70的分压;由于第三电阻支路70的阻值远远小于温控电路的输出端ADIM与直流电源VCC的输出端之间的全部第一电阻支路20的总阻值,所以此时温控电路的输出端ADIM相对于地的电位等于接近零但不等于零。
在此实施方式中,通过增加第三电阻支路70,降低稳压电阻支路无法正常工作的可能性,从而提高了温控电路的可靠性。
本实施例还提供温控电路的再一种实施方式,其具体结构可参见图10中的110,此实施方式在上述实施方式的基础上,还包括:二极管支路80。
其中,二极管支路80包括至少一个二极管,若二极管的个数大于1,则全部二极管同向串联,形成的串联支路的阳极作为二极管支路80的阳极,形成的串联支路的阴极作为二极管支路80的阴极;若二极管的个数等于1,则二极管的阳极作为二极管支路80的阳极,二极管的阴极作为二极管支路80的阴极,比如,如图10中的Z所示。
由于增加二极管支路80,所以相比于上述实施例,本实施例中温控电路的输出端ADIM相对于地的电位减小了二极管支路80的导通压降,因此通过调节二极管支路80的导通压降,即可调整温控电路的输出端ADIM相对于地的电位。
上述仅为温控电路的两种实施方式,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
以图9中的110为例,假设从上往下数第一个第一电阻支路20的阻值为4.8kΩ、第二个第一电阻支路20的阻值为2.2kΩ、第三电阻支路70的阻值为700Ω、稳压二极管支路10的钳位电压为3.3V、热敏电阻支路30的阻值为100kΩ、直流电源VCC的输出电压在7~16V波动;另外,假设温控电路110的输出端相对于地的电位达到3V时可以使车载灯具达到最大亮度。
在直流电源VCC的输出电压为7V时,温控电路110的输出端相对于地的电位近似达到2.5V,车载灯具的供电电流近似达到最大电流的80%,即车载灯具的亮度近似达到最大亮度的80%;在直流电源VCC的输出电压为11V时,温控电路110的输出端相对于地的电位近似达到3V,车载灯具的供电电流近似达到最大电流的100%,车载灯具的供电电流近似达到最大电流的100%;在直流电源VCC的输出电压为13.5V时,温控电路110的输出端相对于地的电位近似达到3.18V;在直流电源VCC的输出电压为16V时,温控电路110的输出端相对于地的电位近似达到3.3V,车载灯具的供电电流近似达到最大电流的100%,即车载灯具的亮度近似达到最大亮度的100%。
进行仿真试验得到车载灯具的供电电流与最大电流之比、温控电路110的输出端相对于地的电位、热敏电阻支路30的功耗,这三者之间的关系如图11所示;图11中VADIM为温控电路110的输出端相对于地的电位,P为热敏电阻支路30的功耗,I_LED%为车载灯具的供电电流与最大电流之比。
如果热敏电阻支路30短路,则热敏电阻支路30将稳压二极管支路10短路,此时温控电路的输出端ADIM相对于地的电位等于第三电阻支路70的分压;而第三电阻支路70的分压=直流电源VCC的输出电压×第三电阻支路70的阻值÷(第一个第一电阻支路20的阻值+第二个第一电阻支路20的阻值);在直流电源VCC的输出电压为13.5V时,温控电路110的输出端相对于地的电位近似达到1.72V,车载灯具的供电电流近似达到最大电流的60%,即车载灯具的亮度近似达到最大亮度的60%,因此如果车载灯具的亮度突然减低,则可以将故障原因初步定为该车载灯具对应的温控电路中的热敏电阻支路30短路。
以图10的110为例,图10中与图9相同的器件的设定值与上面相同,此处不再赘述;另外,还假设第二电阻支路50的阻值为10Ω、第四电阻支路60的阻值为100Ω。
如果热敏电阻支路30短路,则稳压二极管支路10被短路,电流直接从热敏电阻支路30流过,之后再流过开关管40的控制端与输出端之间的PN节,最后流过第二电阻支路50,此时温控电路的输出端ADIM的相对于地的电位等于开关管40的控制端与输出端之间的PN结的电压与第二电阻支路50的分压之和,大约为0.8V,此时车载灯具的供电电流近似达到最大电流的30%,即车载灯具的亮度近似达到最大亮度的30%,因此如果车载灯具的亮度突然减低,则可以将故障原因初步定为该车载灯具对应的温控电路中的热敏电阻支路30短路。
如果热敏电阻支路30的低电势端与稳压二极管支路10的阴极的连接断开,则开关管40的控制端的电位为稳压二极管支路10的阳极电压,开关管40的输出端的电位为稳压二极管支路10的阴极电压;如果稳压二极管支路10的两端电压大于自身过压阈值,则开关管40的控制端与输出端之间的电压等于稳压二极管支路10的钳位电压。
假设稳压二极管支路10的钳位电压的设定值大于开关管40的导通阈值电压,则开关管40导通,电流还流经开关管40和第二电阻支路50,由于第二电阻支路50的阻值远小于稳压二极管支路10的两端之间的第一电阻支路20的总阻值,所以如果使得稳压二极管支路10的两端电压不再大于其过压阈值,即稳压二极管支路10不再钳位,此时温控电路的输出端ADIM的相对于地的电位大约为2.2V,此时车载灯具的供电电流近似达到最大电流的76%,即车载灯具的亮度近似达到最大亮度的76%,因此如果车载灯具的亮度突然减低,则可以将故障原因初步定为热敏电阻支路30的低电势端与稳压二极管支路10的阴极的连接断开。
本申请另一实施例提供一种车载灯具,其具体结构可参见图1-图9中的100,具体包括:如上述实施例提供的车载灯具的温控电路110、控制器件120和发光器件130。
温控电路110的输出端与控制器件120的接收端相连,控制器的输出端与发光器件130相连。
可选的,发光器件130为LDE灯,在实际应用中,包括但不限于此,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
需要说明的是,温控电路110和控制器件120已经在上述进行详细说明,此处不再赘述;控制器件120的具体结构可以如图12所示,由于其在现有技术中已经十分成熟,此处不再赘述。
本申请另一实施例提供一种车辆,其具体结构可参见图1-图9,具体包括:直流电源VCC和至少一个如上述实施例提供的车载灯具100。
可选的,车载灯具100可以为前照灯或后照灯,也可以为氛围灯,在实际应用中,包括但不限于此,此处不做具体限定,可视具体情况而定,均在本申请的保护范围内。
需要说明的是,直流电源VCC与车载灯具100之间的连接关系已经在上述进行详细说明,此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种车载灯具的温控电路,其特征在于,包括:稳压二极管支路和至少两个第一电阻支路;其中:
全部所述第一电阻支路串联连接,形成的串联支路的一端与所述车载灯具所在车辆中的直流电源的输出端相连,形成的串联支路的另一端接地;
任意两个所述第一电阻支路的连接点作为所述温控电路的输出端;
所述稳压二极管支路的阴极与所述温控电路的输出端相连,所述稳压二极管支路的阳极接地。
2.根据权利要求1所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,目标电压值等于所述直流电源的输出电压波动时的最小值;
或者,
所述目标电压值大于所述直流电源的输出电压波动时的最小值且小于所述直流电源的输出电压波动时的最大值;
所述目标电压值为在所述稳压二极管支路的两端电压等于其自身过压阈值的情况下所述直流电源的输出电压的取值。
3.根据权利要求1所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,还包括:热敏电阻支路;其中:
任一所述第一电阻支路与所述热敏电阻支路并联连接;
或者,
相邻的至少两个所述第一电阻支路所形成的支路与所述热敏电阻支路并联连接。
4.根据权利要求3所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,所述温控电路的临界温度分别与所述热敏电阻支路的温度系数、各个所述第一电阻支路的阻值相关;
所述临界温度为使所述车载灯具的亮度降低的临界温度。
5.根据权利要求3所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,所述热敏电阻支路的一端与所述稳压二极管支路的阴极相连,所述热敏电阻支路的另一端与所述稳压二极管支路的阳极相连。
6.根据权利要求5所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,还包括:开关管和阻值小于第一预设值的第二电阻支路;其中:
所述开关管的控制端与所述热敏电阻支路的低电势端相连;
所述开关管的输入端与所述温控电路的输出端相连,所述开关管的输出端通过所述第二电阻支路与所述直流电源的输出端的负极相连。
7.根据权利要求3所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,若与所述热敏电阻支路并联连接的所述第一电阻支路在所述温控电路的输出端与地之间,则所述热敏电阻支路的阻值与温度呈负相关;
若与所述热敏电阻支路并联连接的所述第一电阻支路在所述直流电源的输出端与所述温控电路的输出端之间,则所述热敏电阻支路的阻值与温度呈正相关。
8.根据权利要求1至6任一项所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,还包括:阻值小于第二预设值的第三电阻支路;其中:
全部所述第一电阻支路形成的串联支路的低电势端与所述第三电阻支路的一端相连,所述第三电阻支路的另一端与地相连。
9.根据权利要求1至6任一项所述的车载灯具的温控电路,其特征在于,还包括:二极管支路;其中:
任意两个所述第一电阻支路的连接点与所述二极管支路的阳极相连,所述二极管支路的阴极作为所述温控电路的输出端。
10.一种车载灯具,其特征在于,包括:发光器件、控制器件和如权利要求1至9任一项所述的车载灯具的温控电路;
所述温控电路的输出端与所述控制器件的接收端相连,所述控制器的输出端与发光器件相连。
11.一种车辆,其特征在于,包括:直流电源和至少一个如权利要求10所述的车载灯具。
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