CN205232544U - 一种充放电指示灯控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及车用仪器仪表控制领域，具体涉及一种车用仪表充放电指示灯控制装置，包括发电机电压调节器，所述发电机电压调节器具有电压取样端，所述电压取样端用于调节发电机的输出电压，该装置包括：充放电指示灯、与所述发电机电压调节器的电压取样端连接的信号采集电路、LED驱动电路；所述LED驱动电路分别与所述信号采集电路、所述充放电指示灯连接，用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息控制充放电指示灯的亮灭。利用本实用新型，解决现有技术中充放电指示灯指示故障的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及车用仪器仪表控制领域，具体涉及一种车用仪表充放电指示灯控制装置。
背景技术
车用仪表贴片LED用于显示发电机的充放电状态，当发电机启动进行发电时，LED熄灭，当整车电源对发电机进行充电时，LED点亮。该LED的理想工作电流为14mA～16mA，最大工作电流不能超过20mA。
传统的充放电指示灯控制装置中，红色贴片LED直接连接发电机电压调节器D+端口，在发动机启动后，发电机会发电，D+端会输出电压，但各型号发动机的发电机D+端电压不一致，导致充放电指示灯回路产生的电流不一，直接影响红色LED发光强度，有很大一部分车存在启动后，LED不能熄灭，而是存在微亮的问题。
如图1所示是现有技术中充放电指示灯的一种电路图，其中，Excitation端连接发电机D+端，D1为开关二极管，其作用是防止外部电压过高烧坏电路。R1为电流泄放电阻，其作用是电路断电后，可以分掉LED上的残留电流，避免LED误亮。R2为励磁电阻，提供给发电机励磁电流，使发电机启动后可以发电。R3为限流电阻，但其限流大小取决于VCC_Ignition与Excitation的电压差，一旦VCC_Ignition与Excitation的电压不一致，在发电机启动后，电压差还可以产生LED点亮的电流，LED就不会熄灭。与正常情况下，发电机启动后LED就要熄灭不符。
实用新型内容
本实用新型提供了一种充放电指示灯控制装置，以解决现有技术中充放电指示灯指示故障的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种充放电指示灯控制装置，包括发电机电压调节器，所述发电机电压调节器具有电压取样端，所述电压取样端用于提供预激磁电流，所述装置包括：充放电指示灯、LED驱动电路、与所述发电机电压调节器的电压取样端连接的信号采集电路；所述LED驱动电路分别与所述信号采集电路、所述充放电指示灯连接，所述LED驱动电路用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息控制充放电指示灯的亮灭。
优选地，所述信号采集电路包括：
励磁电路、以及所述与励磁电路连接的控制电路；
所述励磁电路与所述发电机电压调节器的电压取样端连接，用于在车辆未启动时，为发电机电压调节器提供预励磁电流；
所述控制电路与所述发电机电压调节器的电压取样端连接，用于获取所述发电机电压调节器的电压取样端的电压值，并对所述电压值进行处理。
优选地，所述励磁电路包括：
励磁电阻、与励磁电阻的一端连接的整车电源VCC_ignition、与励磁电阻的另一端连接的开关二极管；
所述开关二极管的正极与励磁电阻的另一端连接，所述开关二极管的负极分别与所述控制电路、所述发电机电压调节器的电压取样端连接。
优选地，所述控制电路包括：
第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第一分压电阻R15、第二分压电阻R16、钳位电路、控制器电源VCC；
其中，第一滤波电容C1的一端分别与所述发电机电压调节器的电压取样端、所述第一分压电阻R15一端连接；第一滤波电容C1的另一端接地，用于对所述发电机电压调节器的电压取样端的输出电压进行滤波；
所述第一分压电阻R15另一端分别与所述第二分压电阻R16的一端、所述LED驱动电路、所述第二滤波电容C2的一端、所述钳位电路连接，其中，所述第二分压电阻R16的另一端与地连接，所述第二滤波电容C2的另一端与地连接；
所述钳位电路与所述控制器电源VCC连接。
优选地，所述钳位电路为肖特基二极管。
优选地，所述肖特基二极管为BAS70-04。
优选地，所述LED驱动电路包括：仪表控制器、限流电阻R17；
所述仪表控制器连接在充放电指示灯的负极与信号采集电路之间，用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息向所述充放电指示灯输出控制信号；
限流电阻R17的一端与所述控制器电源VCC连接，限流电阻R17的另一端与充放电指示灯的正极连接。
优选地，所述仪表控制器为单片机。
优选地，所述单片机为MB96690单片机。
优选地，所述充放电指示灯为红色表贴LED，其额定电压为2V。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供的充放电指示灯控制装置，包括充放电指示灯、与所述发电机电压调节器的电压取样端连接的信号采集电路、LED驱动电路；LED驱动电路分别与所述信号采集电路、所述充放电指示灯连接，用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息控制充放电指示灯的亮灭。通过本实用新型，解决了现有技术中充放电指示灯指示故障的问题。
附图说明
图1是现有技术中充放电指示灯的一种电路图。
图2是本实用新型实施例充放电指示灯控制装置的一种结构示意图。
图3是本实用新型实施例中信号采集电路的一种电路图。
图4是本实用新型实施例中LED驱动电路的一种电路图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作详细说明。
针对目前充放电指示灯在发电机启动后，充放电指示灯指示故障的情况，本实用新型提供了一种充放电指示灯控制装置，以改善发电机启动后充放电指示灯指示故障的情况。
如图2是本实用新型实施例充放电指示灯控制装置的一种结构示意图。包括发电机电压调节器，所述发电机电压调节器具有电压取样端，所述电压取样端用于提供预激磁电流，所述装置包括：充放电指示灯、LED驱动电路与所述发电机电压调节器的电压取样端连接的信号采集电路；所述LED驱动电路分别与所述信号采集电路、所述充放电指示灯连接，所述LED驱动电路用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息控制充放电指示灯的亮灭。
具体地，充放电指示灯可以为红色表贴LED，其额定电压为2V。
具体地，所述信号采集电路包括：励磁电路、以及所述与励磁电路连接的控制电路。
所述励磁电路与所述发电机电压调节器的电压取样端连接，用于在车辆未启动时，为发电机电压调节器提供预励磁电流。
所述控制电路与所述发电机电压调节器的电压取样端连接，用于获取所述发电机电压调节器的电压取样端的电压值，并对所述电压值进行处理。
需要说明的是，励磁电路在车辆不启动时，为发电机提供预励磁电流；控制电路在车辆未启动时，获取所述发电机电压调节器的电压取样端的电压值为小于1V的低电平；控制电路在车辆启动后，获取所述发电机电压调节器的电压取样端的电压值为大于或等于5V的高电平。
具体地，所述励磁电路包括：励磁电阻、与励磁电阻的一端连接的整车电源VCC_ignition、与励磁电阻的另一端连接的开关二极管。
所述开关二极管的正极与励磁电阻的另一端连接，所述开关二极管的负极分别与所述控制电路、所述发电机电压调节器的电压取样端连接。
需要说明的是，整车电源VCC_ignition是由整车提供给充放电指示灯控制装置的电源，其值可以为12V；所述励磁电阻可以是一个电阻也可以是多个电阻通过串联和/或并联组成的电阻，励磁电阻主要是为了提高充放电指示灯控制装置的功率；开关二极管起保护作用，防止高电压反向冲击到励磁电阻而烧坏励磁电阻。
具体地，所述控制电路包括：第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第一分压电阻R15、第二分压电阻R16、钳位电路、控制器电源VCC。
其中，第一滤波电容C1的一端分别与所述发电机电压调节器的电压取样端、所述第一分压电阻R15一端连接；第一滤波电容C1的另一端接地，用于对所述发电机电压调节器的电压取样端的输出电压进行滤波。
所述第一分压电阻R15另一端分别与所述第二分压电阻R16的一端、所述LED驱动电路、所述第二滤波电容C2的一端、所述钳位电路连接，其中，所述第二分压电阻R16的另一端与地连接，所述第二滤波电容C2的另一端与地连接；所述钳位电路与所述控制器电源VCC连接。
进一步，钳位电路可以为肖特基二极管。
更进一步，所述肖特基二极管可以为BAS70-04。
需要说明的是：第一滤波电容C1起滤波作用，将进入LED驱动电路中的交流电成分滤除掉；第二滤波电容C2起滤波作用，将进入钳位电路的交流电成分滤除掉；第一分压电阻R15与第二分压电阻R16用于分压，将从发电机电压调节器的电压取样端输出的电压值进行分压后，传输给LED驱动电路；控制器电源VCC，是为LED驱动电路供电的电压，比如控制器电源VCC为5V；钳位电路，将进入LED驱动电路的电压限制在安全电压范围内，所述安全电压范围可以为：-0.7V～(VCC+0.7)V，当控制器电源VCC为5V时，安全电压范围：-0.7V～5.7V。
具体地，所述LED驱动电路包括：仪表控制器、限流电阻R17。
所述仪表控制器连接在充放电指示灯的负极与信号采集电路之间，用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息向所述充放电指示灯输出控制信号。
限流电阻R17的一端与所述控制器电源VCC连接，限流电阻R17的另一端与充放电指示灯的正极连接。
进一步，所述仪表控制器可以为单片机。
更进一步，单片机型号可以为MB96690。
需要说明的是，LED驱动电路主要用于获取到信号采集电路的信息，控制充放电指示灯的亮灭；在LED驱动电路中，由控制器电源VCC为LED驱动电路供电，控制器电源VCC可以为5V；限流电阻R17用于限制通过充放点指示灯的电流，以防电流过大烧毁充放点指示灯；仪表控制器的供电电源为控制器电源VCC，控制器电源VCC可以为5V，而仪表控制器的输入信号在-0.7V～5.7V范围内。
下面结合图3、图4对本实用新型实施进行详细，如图3是本实用新型实施例中信号采集电路的一种电路图，如图4是本实用新型实施例中LED驱动电路的一种电路图。
在图3所示实施例中，信号采集电路由励磁电路与控制电路组成，其中，励磁电路包括：励磁电阻、与励磁电阻的一端连接的整车电源VCC_ignition、与励磁电阻的另一端连接的开关二极管D1；控制电路包括：第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第一分压电阻R15、第二分压电阻R16、肖特基二极管BAS70-04、控制器电源VCC。LED驱动电路包括：仪表控制器、限流电阻R17。图3所示的电路中，励磁电阻由R1至R14串并联电路组成(具体连接方式如图3所示)，励磁电阻的阻值为：145.7欧姆；开关二极管D1为IN4007；发电机电压调节器的电压取样端与电路中Excitation端口连接；单片机的I/O与电路中INT_MCU端连接；DN1为肖特基二极管，可以将进入单片机的电压限制在-0.7V～(VCC+0.7)V，此电路中VCC为控制器电源VCC，具体值可以为5V；图4所示的电路中，仪表控制器为单片机，其中，单片机一个I/O与电路中INT_MCU端连接，单片机另一个I/O口与电路中LED_IN连接，充放电指示灯为D2，其额定电压为2V，限流电阻R17的阻值可以为200欧姆。
具体工作原理是：在车辆不启动时，与发电机电压调节器的电压取样端连接的Excitation端口输出低电平(低电平的值小于1V)，通过第一分压电阻R15、第二分压电阻R16，分压到与单片机一个I/O口连接的INT_MCU端口电压也是低电平，第一滤波电容C1起滤波作用，将进入单片机信号中的交流电成分滤除掉，单片机接收到低电平，单片机另一个I/O与LED驱动电路的LED_IN连接，此时单片机另一个I/O口输出低电平，通过限流电阻R17可以将通过LED的电流限制在14mA左右，从而点亮充放电指示灯LEDD2，表示蓄电池正在放电。
当车辆启动后，与发电机电压调节器的电压取样端连接的Excitation端口发电，输出发电电压13.5V(具体值由发电机的型号确定，可以为12±0.5V范围内任一值)，通过第一分压电阻R15(可以为33KΩ)、第一分压电阻R16(可以为20KΩ)，分压到与单片机一个I/O口连接的INT_MCU端口电压为3.25V以上(具体计算为：13.5V×20/(20+33)＝5V)，使单片机接收到高电平，单片机另一个I/O与LED驱动电路的LED_IN连接，此时单片机另一个I/O口输出高电平5V，通过限流电阻R17可以将通过LED的电流限制在14mA以下，从而熄灭充放电指示灯LEDD2，表示蓄电池正在充电。
综上所述，本实用新型提供的充放电指示灯控制装置，信号采集电路为发电机提供励磁电流，并对采集到的发电机电压信息进行处理，LED驱动电路获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息控制充放电指示灯的亮灭；通过本实用新型，解决现有技术中充放电指示灯指示故障的问题。
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本实用新型进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本实用新型内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种充放电指示灯控制装置，包括发电机电压调节器，所述发电机电压调节器具有电压取样端，所述电压取样端用于提供预激磁电流，其特征在于，所述装置包括：充放电指示灯、LED驱动电路、与所述发电机电压调节器的电压取样端连接的信号采集电路；所述LED驱动电路分别与所述信号采集电路、所述充放电指示灯连接，所述LED驱动电路用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息控制充放电指示灯的亮灭。
2.根据权利要求1所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述信号采集电路包括：
励磁电路、以及与所述励磁电路连接的控制电路；
所述励磁电路与所述发电机电压调节器的电压取样端连接，用于在车辆未启动时，为发电机电压调节器提供预励磁电流；
所述控制电路与所述发电机电压调节器的电压取样端连接，用于获取所述发电机电压调节器的电压取样端的电压值，并对所述电压值进行处理。
3.根据权利要求2所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述励磁电路包括：
励磁电阻、与励磁电阻的一端连接的整车电源VCC_ignition、与励磁电阻的另一端连接的开关二极管；
所述开关二极管的正极与励磁电阻的另一端连接，所述开关二极管的负极分别与所述控制电路、所述发电机电压调节器的电压取样端连接。
4.根据权利要求3所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述控制电路包括：
第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第一分压电阻R15、第二分压电阻R16、钳位电路、控制器电源VCC；
其中，第一滤波电容C1的一端分别与所述发电机电压调节器的电压取样端、所述第一分压电阻R15一端连接；第一滤波电容C1的另一端接地，用于对所述发电机电压调节器的电压取样端的输出电压进行滤波；
所述第一分压电阻R15另一端分别与所述第二分压电阻R16的一端、所述LED驱动电路、所述第二滤波电容C2的一端、所述钳位电路连接，其中，所述第二分压电阻R16的另一端与地连接，所述第二滤波电容C2的另一端与地连接；
所述钳位电路与所述控制器电源VCC连接。
5.根据权利要求4所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述钳位电路为肖特基二极管。
6.根据权利要求5所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述肖特基二极管为BAS70-04。
7.根据权利要求6所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述LED驱动电路包括：仪表控制器、限流电阻R17；
所述仪表控制器连接在充放电指示灯的负极与信号采集电路之间，用于获取所述信号采集电路的信息，并根据信号采集电路的信息向所述充放电指示灯输出控制信号；
限流电阻R17的一端与所述控制器电源VCC连接，限流电阻R17的另一端与充放电指示灯的正极连接。
8.根据权利要求7所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述仪表控制器为单片机。
9.根据权利要求8所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述单片机为MB96690单片机。
10.根据权利要求1至9任一项所述的充放电指示灯控制装置，其特征在于，所述充放电指示灯为红色表贴LED，其额定电压为2V。
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