CN208581387U - 一种灯具控制系统和电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯具控制系统和电动车，包括：电源模块、控制模块、至少一个驱动模块、至少一个第一开关和至少一个灯具；控制模块包括电源信号输入端和多个驱动信号输出端，电源信号输入端与电源模块电连接，驱动信号输出端与驱动模块的控制端电连接；驱动模块与电源模块和灯具串联；控制模块还包括接地端、至少一个第一输入端，第一开关一端连接至控制模块的接地端，另一端连接至控制模块的第一输入端；控制模块检测到第一开关动作，控制驱动模块驱动灯具工作。本实用新型实施例，实现了通过弱电来控制灯具，实现降低流过控制灯具的第一开关的电流，提高控制灯具的开关的耐用性，保护电动车灯具和其他用电器件。

Description

一种灯具控制系统和电动车

技术领域

本实用新型实施例涉及灯具控制技术，尤其涉及一种灯具控制系统和电动车。

背景技术

电动车因其方便快速的优点被广泛的应用于人们的生活中。

为了用户的安全以及骑行方便，电动车上设置各种灯具和喇叭等各类用电器具，现有电动车这些灯具和喇叭通常由机械式的过流开关控制，灯具和喇叭等用电器具与其对应的机械式过流开关通常直接串联连接，机械式过流开关被按下后，与其串联的灯具或喇叭工作。

然而，机械式过流开关、灯具与电源组成串联回路，造成机械式开关被按下瞬间产生瞬间大电流，该瞬间大电流易导致触点打火，造成触点易氧化，导致机械式过电流开关经常损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种灯具控制系统和电动车，以实现降低流过控制灯具的第一开关的电流，提高控制灯具的开关的耐用性，保护电动车灯具和其他用电器件。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种灯具控制系统，包括：电源模块、控制模块、至少一个驱动模块、至少一个第一开关和至少一个灯具；

控制模块包括电源信号输入端和多个驱动信号输出端，电源信号输入端与电源模块电连接，驱动信号输出端与驱动模块的控制端电连接；驱动模块与电源模块和灯具串联；

控制模块还包括接地端、至少一个第一输入端，第一开关一端连接至控制模块的接地端，另一端连接至控制模块的第一输入端；

控制模块检测到第一开关动作，控制驱动模块驱动灯具工作。

其中，该灯具控制系统还包括过流检测模块，过流检测模块分别与驱动模块和灯具电连接，过流检测模块还与控制模块电连接；控制模块用于检测到电源模块、过流检测模块、驱动模块和灯具组成电路的电流大于第一阈值电流时，控制驱动模块停止对灯具的驱动。

其中，过流检测模块为电阻，电阻串联在驱动模块的输出端和灯具之间，电阻两端与控制模块电连接；控制模块用在检测到电阻电压大于第一阈值电压时，控制驱动模块停止对灯具的驱动。

其中，驱动模块和过流检测模块集成在控制模块内部。

其中，驱动模块包括MOS管；MOS管的第一极与控制模块的接地端电连接，第二极与灯具的一端电连接，灯具的另一端连接至电源模块，MOS管的栅极作为驱动模块的控制端，与控制模块的驱动信号输出端电连接。

其中，驱动模块包括MOS管；MOS管的第一极与电源模块电连接，第二极与灯具的一端电连接，灯具的另一端连接至控制模块的接地端，MOS管的栅极作为驱动模块的控制端，与控制模块的驱动信号输出端电连接。

其中，该灯具控制系统还包括转换器，转换器连接至电源模块和控制模块的电源信号输入端之间，灯具通过转换器与电源模块电连接。

其中，转换器集成在控制模块内部。

其中，第一开关为贴片式开关，贴片式开关为微动开关或波仔片。

其中，该灯具控制系统还包括至少一个刹车控制开关，刹车控制开关连接至灯具控制器的接地端与第一输入端之间。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电动车，包括上述第一方面提供的灯具控制系统。

本实用新型提供的灯具控制系统，包括电源模块、控制模块、至少一个驱动模块、至少一个第一开关和至少一个灯具，通过控制模块与第一开关连接，进而检测第一开关的动作情况；通过控制模块与驱动模块的控制端连接，以控制驱动模块对灯具进行驱动；通过电源模块与驱动模块和灯具串联，控制模块检测到第一开关动作，控制驱动模块驱动灯具工作，使得第一开关与灯具、电源不再是串联在一个回路中，进而避免了现有技术中机械式过电流开关与电源模块和灯具直接串联引起的瞬间大电流导致触点氧化损坏的问题，实现了通过弱电来控制灯具，降低了流过控制灯具的第一开关的电流，提高控制灯具的开关的耐用性，保护电动车灯具和其他用电器件。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种灯具控制系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例二提供的一种灯具控制系统的结构示意图。

图3是本实用新型实施例二提供的另一种灯具控制系统的结构示意图。

图4是本实用新型实施例三提供的一种电动车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1所示为本实用新型实施例一提供的一种灯具控制系统的结构示意图，该灯具控制系统包括：电源模块110、控制模块120、至少一个驱动模块130、至少一个第一开关140和至少一个灯具150；

控制模块120包括电源信号输入端121和多个驱动信号输出端122，电源信号输入端121与电源模块110电连接，驱动信号输出端122与驱动模块130的控制端131电连接；驱动模块130与电源模块110和灯具150串联；

控制模块120还包括接地端123、至少一个第一输入端124，第一开关140一端连接至控制模块120的接地端123，另一端连接至控制模块120的第一输入端124；

控制模块120检测到第一开关140动作，控制驱动模块130驱动灯具150工作。

具体的，为了提高行驶的安全性，电动车通常配备有灯具控制系统，电动车的灯具包括很多用电器件，例如近光灯、远光灯、左前转向灯、左后转向灯、右前转向灯、右后转向灯、尾灯、喇叭等，本实用新型提供的灯具控制系统中的灯具，并不只限于电动车的各种灯，还包括喇叭等其他用电器件。

图1以灯具控制系统中的灯具150包括近光灯151、远光灯152、尾灯153、和喇叭154为例，对本实用新型实施例提供的灯具控制系统进行说明。参考图1，灯具控制系统中包括的灯具150有近光灯151、远光灯152、尾灯153和喇叭154，相应的，每个灯具150都对应一个第一开关140和一个驱动模块130，每个第一开关140的一端连接至控制模块120的接地端123，另一端连接至控制模块120的第一输入端124。即第一开关140串联在控制模块120的第一输入端124和接地端123之间，因控制模块120通常为单片机之类的芯片，其输入端电压可为5V，即其第一输入端124的电压较低，当用户按下第一开关140时，流过第一开关140的电流非常小，不会出现现有技术中机械式过流开关被按下瞬间电路中产生瞬间大电流，造成触点损坏的问题。每个灯具150与电源模块110和该灯具150对应的驱动模块130串联连接，灯具150与电源模块110连接时，可通过控制模块120与电源模块110连接，即电源模块110与控制模块120连接后，灯具150再从控制模块120与电源模块110的连接点取电。当该灯具150对应的第一开关140被按下时，控制模块120控制其对应的驱动模块130驱动该灯具150工作。

示例性的，当用户按下远光灯152对应的第一开关140时，控制模块120检测到远光灯152对应的第一开关140动作，通过驱动信号输出端122向与远光灯152对应的驱动模块130输出驱动信号，远光灯152对应驱动模块130的控制端131接收该驱动信号，并驱动远光灯152点亮工作。电动车上灯具150需要的电压大小通常为12V，上述灯具控制系统，通过第一开关140与控制模块120的第一输入端124和接地端123组成的弱电电路，实现了电源模块110、驱动模块130和灯具150组成的大电流的控制，避免了现有技术中机械式过电流开关与电源模块110和灯具150直接串联引起的瞬间大电流导致触点氧化损坏的问题。

本实用新型提供的灯具控制系统，包括电源模块、控制模块、至少一个驱动模块、至少一个第一开关和至少一个灯具，通过控制模块与第一开关连接，进而检测第一开关的动作情况；通过控制模块与驱动模块的控制端连接，以控制驱动模块对灯具进行驱动；通过电源模块与驱动模块和灯具串联，控制模块检测到第一开关动作，控制驱动模块驱动灯具工作，使得第一开关与灯具、电源不再是串联在一个回路中，进而避免了现有技术中机械式过电流开关与电源模块和灯具直接串联引起的瞬间大电流导致触点氧化损坏的问题，实现了通过弱电来控制灯具，降低了流过控制灯具的第一开关的电流，提高控制灯具的开关的耐用性，保护电动车灯具和其他用电器件。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的一种灯具控制系统的结构示意图，本实施例在上述实施例一的基础上，进一步提供了一种可选的灯具控制系统。

可选的，该灯具控制系统还包括过流检测模块160，过流检测模块160分别与驱动模块130和灯具150电连接，过流检测模块160还与控制模块120电连接；控制模块120用于检测到电源模块110、过流检测模块160、驱动模块130和灯具150组成电路的电流大于第一阈值电流时，控制驱动模块130停止对灯具150的驱动。

因电动车灯具150是损耗件，容易损坏造成短路，带来极大的烧车风险，故本实施例提供的灯具控制系统中设置过流检测模块160，以及时发现灯具150的异常情况，对灯具150和电动车进行保护。该过流检测模块160与电源模块110、驱动模块130和灯具150组成串联电路，控制模块120与过流检测模块160电连接，实时检测流过上述串联电路中的电流，并在检测到该电流大于第一阈值电流时，可判定电路中存在短路故障，进而控制驱动模块130停止对灯具150的驱动，进而对灯具150进行保护，避免烧车的发生。

可选的，过流检测模块160为电阻，电阻串联在驱动模块130的输出端和灯具150之间，电阻两端与控制模块120电连接，控制模块120用于检测到电阻电压大于第一阈值电压时，控制驱动模块130停止对灯具150的驱动。

具体的，当过流检测模块160为电阻时，控制模块120与电阻两端电连接，实时获取过流检测模块160的电压大小，通过实时采集的电压值来确定流过流检测模块160的电流大小，即通过实时采集电阻两端的电压大小确定电源模块110、电阻、驱动模块130和灯具150串联电路中的电流大小，进而判定电路中是否存在短路等异常情况。当电阻电压大于第一阈值电压时，可判定电路中存在短路，进而控制驱动模块130停止对灯具150的驱动，以保护灯具150和电动车。

需要说明的是，第一阈值电流和第一阈值电压预先存储在控制模块120中，第一阈值电流可选为灯具150正常工作时，电源模块110、过流检测模块160、驱动模块130和灯具150串联电路中的最大电流，第一阈值电压可选为灯具150正常工作时，电阻两端的最大电压。

可选的，驱动模块130和过流检测模块160集成在控制模块120内部。

具体的，参考图2，将驱动模块130和过流检测模块160集成在控制模块120的内部，形成灯具管理器190，使得灯具控制系统更加集成，节约成本，减小系统体积，使得电动车更加轻便。

对于灯具150的控制，可以采用正控和负控的方式，图2所示为采用负控方式时灯具控制系统的结构示意图。参考图2，可选的，驱动模块130包括MOS管；MOS管的第一极与控制模块120的接地端123电连接，第二极与灯具150的一端电连接，灯具150的另一端连接至电源模块110，MOS管的栅极作为驱动模块130的控制端131，与控制模块120的驱动信号输出端122电连接。

具体的，当采用负控方式对灯具150进行控制时，驱动模块130中的MOS管类型为NMOS。每一个灯具150对应一个一端与其串联连接的MOS管，MOS管的另一极接地，接地时可以通过控制模块120内部直接连接至其接地端123，也可以在控制模块120与其接地端123连接，在控制模块120的接地端123与MOS管该极之间还可设置下拉电阻。MOS管的栅极可作为驱动模块130的控制端131。例如对于近光灯151而言，灯具控制系统控制其工作的过程如下：用户按下近光灯151对应的第一开关140后，控制模块120检测当近光灯151对应的第一开关140被按下，通过驱动信号输出端122向与近光灯151对应电连接的MOS管的栅极发送驱动信号以驱动该MOS管导通，近光灯151与MOS管连接的一端电压被拉低，近光灯151两端产生电压差，进而使得与该MOS管串联连接的近光灯151点亮工作。

图3是本实用新型实施例二提供的另一种灯具控制系统的结构示意图。参考图3，当灯具控制系统对灯具150采用正控方式时，灯具控制系统的结构示意图对应图3。可选的，驱动模块130包括MOS管；MOS管的第一极与电源模块110电连接，第二极与灯具150的一端电连接，灯具150的另一端连接至控制模块120的接地端，MOS管的栅极作为驱动模块130的控制端131，与控制模块120的驱动信号输出端122电连接。

具体的，当采用正控方式对灯具150进行控制时，驱动模块130中的MOS管类型为PMOS。每一个灯具150对应一个一端与其串联连接的MOS管，MOS管的另一极接电源模块110，灯具150的另一端连接至控制模块120的接地端123，接地时可以通过控制模块120内部直接连接至其接地端123，也可以在控制模块120与其接地端123连接，MOS管的栅极可作为驱动模块130的控制端131。例如对于近光灯151而言，灯具控制系统控制其工作的过程如下：用户按下近光灯151对应的第一开关140后，控制模块120检测当近光灯151对应的第一开关140被按下，通过驱动信号输出端122向与近光灯151对应电连接的MOS管的栅极发送驱动信号以驱动该MOS管导通，MOS管与电源模块110连接的一极电压被拉高，近光灯151两端产生电压差，进而使得与该MOS管串联连接的近光灯151点亮工作。

参考图2和图3，可选的，该灯具控制系统还包括转换器170，转换器170连接至电源模块110和控制模块120的电源信号输入端121之间，灯具150通过转换器170与电源模块110电连接。

电动车的电池是整车的电力源头，灯具控制系统亦是从电池获取电力供应。本实施提供的灯具控制系统中设置转换器170，可以将电动车电池的输出较大电压转换为灯具控制系统需要的电压，以保证灯具控制系统正常工作。

可选的，转换器170集成在控制模块120内部。

具体的，参考图2和图3，将转换器170集成在控制模块120的内部，即在灯具管理器190中还设置转换器170，使得灯具控制系统更加集成，节约成本，减小系统体积，使得电动车更加轻便。

可选的，第一开关140为贴片式开关，贴片式开关为微动开关或波仔片。

传统机械式过电流开关暴露在外，不具备防水性能，开关进水后导致在下雨天行驶时经常出现电动车很多问题；且开关进水后可能会导致电路短路，电动车不走；并且机械式过电流开关内部包含很多金属小零件，价格高且安装复杂。基于上述问题，本实施例提出的灯具控制系统采用贴片式开关来对灯具150进行控制，该贴片式开关可选为微动开关或波仔片。贴片式开关为全密封防水结构，可很好地解决上述机械式过电流开关因不具备防水性能的诸多问题，且贴片式开关结构简单，成本低廉。贴片式开关直接连接在控制模块120的第一输入端124和接地端123之间，使得流过贴片式开关的电流很小；并在控制模块120检测到贴片式开关被按下时，控制相应的灯具150进行工作，实现了通过贴片式开关与控制模块120的第一输入端124和接地端123组成的弱电电路来控制电源模块110、驱动模块130和灯具150组成的大电流电路，有利于提高开关的耐用性，保护开关和灯具150，进而保护整个电动车。

继续参考图2和图3，可选的，该灯具控制系统还包括至少一个刹车控制开关180，刹车控制开关180连接至灯具150控制器的接地端123与第一输入端124之间。

具体的，该刹车控制开关180也可以是贴片式开关，当用户按下刹车开关时，控制模块120向刹车系统发送驱动信号，进而驱动刹车系统工作进行刹车。

需要说明的是，图2和图3仅以灯具控制系统包括近光灯151、远光灯152、尾灯153、和喇叭154为例进行了示意性说明，该灯具控制系统还包括左前转向灯、左后转向灯、右前转向灯、右后转向灯等各类电动车需要的灯具及其对应的第一开关、驱动模块和过流检测模块，图中未一一示出。

本实施例提供的灯具控制系统，通过设置过流检测模块以及通过MOS管对灯具进行驱动，控制模块根据检测到的过流检测模块的电流或电压来对电路的异常情况进行判定，并在检测到的电流大于第一阈值电流，或检测到的电压大于第一阈值电压时，通过向MOS管的栅极发送停止驱动的信号，控制驱动模块停止对灯具进行驱动，有效地保护的灯具和电动车；通过将第一开关进一步细化为贴片式开关，解决了现有机械式过流开关不具有防水性带来的诸多问题，达到了保护开关、灯具，进而保护整个电动车的效果。

实施例三

图4是本实用新型实施例三提供的一种电动车的结构示意图，该电动车10包括上述任意实施例提供的灯具控制系统100。

本实用新型提供的电动车，通过控制模块与第一开关连接，进而检测第一开关的动作情况；通过控制模块与驱动模块的控制端连接，以控制驱动模块对灯具进行驱动；通过电源模块与驱动模块和灯具串联，控制模块检测到第一开关动作，控制驱动模块驱动灯具工作，使得第一开关与灯具、电源不再是串联在一个回路中，进而避免了现有技术中机械式过电流开关与电源模块和灯具直接串联引起的瞬间大电流导致触点氧化损坏的问题，实现了通过弱电来控制灯具，降低了流过控制灯具的第一开关的电流，提高控制灯具的开关的耐用性，保护电动车灯具和其他用电器件。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种灯具控制系统，其特征在于，包括：电源模块、控制模块、至少一个驱动模块、至少一个第一开关和至少一个灯具；

所述控制模块包括电源信号输入端和多个驱动信号输出端，所述电源信号输入端与所述电源模块电连接，所述驱动信号输出端与所述驱动模块的控制端电连接；所述驱动模块与所述电源模块和所述灯具串联；

所述控制模块还包括接地端、至少一个第一输入端，所述第一开关一端连接至所述控制模块的接地端，另一端连接至所述控制模块的第一输入端；

所述控制模块检测到所述第一开关动作，控制驱动模块驱动所述灯具工作。

2.根据权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于，还包括过流检测模块，所述过流检测模块分别与所述驱动模块和所述灯具电连接，所述过流检测模块还与所述控制模块电连接；所述控制模块用于检测到所述电源模块、所述过流检测模块、所述驱动模块和所述灯具组成电路的电流大于第一阈值电流时，控制所述驱动模块停止对所述灯具的驱动。

3.根据权利要求2所述的灯具控制系统，其特征在于，所述过流检测模块为电阻，所述电阻串联在所述驱动模块的输出端和灯具之间，所述电阻两端与所述控制模块电连接；所述控制模块用于检测到所述电阻电压大于第一阈值电压时，控制所述驱动模块停止对所述灯具的驱动。

4.根据权利要求2所述的灯具控制系统，其特征在于，所述驱动模块和所述过流检测模块集成在所述控制模块内部。

5.根据权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于，所述驱动模块包括MOS管；所述MOS管的第一极与所述控制模块的接地端电连接，第二极与所述灯具的一端电连接，所述灯具的另一端连接至所述电源模块，所述MOS管的栅极作为所述驱动模块的控制端，与所述控制模块的驱动信号输出端电连接。

6.根据权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于，所述驱动模块包括MOS管；所述MOS管的第一极与所述电源模块电连接，第二极与所述灯具的一端电连接，所述灯具的另一端连接至所述控制模块的接地端，所述MOS管的栅极作为所述驱动模块的控制端，与所述控制模块的驱动信号输出端电连接。

7.根据权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于，还包括转换器，所述转换器连接至所述电源模块和所述控制模块的电源信号输入端之间，所述灯具通过所述转换器与所述电源模块电连接。

8.根据权利要求7所述的灯具控制系统，其特征在于，所述转换器集成在所述控制模块内部。

9.根据权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于，所述第一开关为贴片式开关，所述贴片式开关为微动开关或波仔片。

10.根据权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于，还包括至少一个刹车控制开关，所述刹车控制开关连接至所述控制模块的接地端与第一输入端之间。

11.一种电动车，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的灯具控制系统。