CN213109170U - 汽车顶灯节能电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车顶灯节能电路，包括电源控制模块、电源转换模块、电源模块、主连接器、主控制器、触摸唤醒按键，外部电源通过主连接器的外部电源输入端输入给电源，主连接器给所述电源模块供电，电源模块给电源控制模块、电源转换模块供电，电源模块给主控制器供电，电源转换模块为主控制器供电进入正常工作模式，主控制器的唤醒端口与所述触摸唤醒按键的输出端口连接，主控制器输出电源转换模块、电源控制模块，电源控制模块与主连接器连接并为后排阅读灯供电。

Description

汽车顶灯节能电路

技术领域

本实用新型涉及汽车顶灯电路设计领域，具体地说，是一种汽车顶灯节能电路。

背景技术

汽车顶灯作为现有车辆中重要的显示装饰部分之一，在车辆加工和使用过程中存在重要的地位。

在现有技术中，随着长期使用后发现，汽车电源不稳定，在使用过程中，存在汽车顶灯系统一直保持供电，在没有使用的情况下也消耗汽车电瓶电量，造成了汽车电瓶的无效损耗，降低了电瓶的寿命和使用率，并且在现有技术中的汽车顶灯电路系统中也没有低功耗模式，电路持续保持供电模式，没有休眠、唤醒模式。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种汽车顶灯节能电路，采用一种汽车顶灯节能电路，采用低功耗模式，通过触摸唤醒按键开启汽车顶灯系统，节省了能源，延长了电瓶的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种汽车顶灯节能电路，其关键技术在于：包括电源控制模块、电源转换模块、电源模块、主连接器、主控制器、触摸唤醒按键，外部电源通过所述主连接器的外部电源输入端输入电源，所述主连接器通过Power端给所述电源模块供电，所述电源模块通过VS输出端给所述电源控制模块、电源转换模块供电，所述电源模块通过VS MCU输出端给所述主控制器供电，所述电源转换模块通过12V AD端输出给所述主控制器，12V AD端给主控器触摸唤醒后供电，所述主控制器的唤醒端口与所述触摸唤醒按键的输出端口连接，所述主控制器通过Sleep_Mode ctr端输出给所述电源转换模块、电源控制模块，所述电源控制模块RRL B端与所述主连接器RRL B端连接，RRL B用于为后排阅读灯供电。

通过上述设计，采用触摸唤醒按键来控制汽车顶灯电路的开启，避免了再不需要使用顶灯的情况下造成不必要的能耗，降低了电瓶的负载，提高电瓶使用率，使用低功耗模式下也显得顶灯系统更加智能化。主控制器在低功耗模式下只通过VS MCU供电，当触摸唤醒按键按下后12V AD为主控制器供电，主控制器不发出任何控制信号，则与其连接的其他工作模块保持睡眠模式。

进一步的技术方案，所述主连接器的22、23引脚分别作为主连接器的RRL B+LH端、RRL B+RH端，所述主连接器的连接器CON1的22、23引脚分别连接所述电源控制模块的RRL B+LH端、RRL B+RH端，所述主连接器的24引脚作为主连接器的Power端，所述主连接器的Power端连接所述电源模块的Power端，并为电源模块供电。

采用上述方案，使得整个电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器与ECU连接，实现整个电路连通。

再进一步的技术方案，所述电源模块的二极管D1的阳极作为所述电源模块的Power端，稳压二极管TVS1阳极极作为所述电源模块的VS输出端，所述二极管D1阴极连接稳压二极管TVS1阳极，该二极管D1的阳极还接电容C27的一端，电容C27另一端经电容C28接地，该稳压二极管TVS1阴极连接稳压二极管SMBJ的阴极连接，该稳压二极管SMBJ的阳极接地，所述二极管D1阴极还接极性电容CE1的正极，极性电容CE1的负极接地，所述二极管D1的阴极还链接电感FB9的一端，该电感FB9的另一端作为VS MCU输出端，该电感FB9的一端经电容C25接地，该电感FB9的领一端经电容C26接地。

所述电源转换模块的VS输入端连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极与发射极之间还接有电阻R15，所述三极管Q1的基极还经电阻R20连接阻抗三极管Q5的集电极，所述阻抗三极管Q5的基极作为Sleep_Mode ctr输入端，所述Sleep_Mode ctr输入端还经电容C65接地，所述三极管Q1的集电极经电阻R6连接电阻R5的一端，该电阻R5另一端作为12VAD输出端，所述12V AD输出端还经电容C53接地，所述电阻R5的一端经电容C6接地，所述电阻R5的一端还经电阻R10接地。

通过上述方案，通过电源模块稳压，使脉动直流电压成为相对比较安稳的直流电压、降压处理。电源模块还向电源转换模块、电源控制模块、主控制器供电。

再进一步的技术方案，所述主控制器芯片型号为ATSAMHA1，所述主控制器的7、8、9、10、11、12端依次为BALL触摸输入端、OHC右阅读灯触摸输入端、OHC阅读灯全亮触摸输入端、OHC左阅读灯触摸输入端、SOS触摸输入端、触摸屏蔽输入端，所述主控制器BALL触摸输入端、OHC右阅读灯触摸输入端、OHC阅读灯全亮触摸输入端、OHC左阅读灯触摸输入端、SOS触摸输入端、触摸屏蔽输入分别连接所述触摸唤醒模块的B CALL端、MAP RH Button端、Door Button端、MAP LH Button端、SOS端、Touch guard端。

所述主控制器的41端为睡眠模式输出分别连接所述电源转换模块、电源控制模块的Sleep_Mode ctr输入端。所述主控制器的3端为12V AD输入端连接所述电源转换模块的12V AD输出端。所述主控制器的21端作为VS MCU输入端，所述电源模块的VS MCU输出端。

所述触摸唤醒按键包括触摸连接器CON10，所述触摸连接器CON10的3端依次经电感FB10、10KΩ电阻R35作为B CALL端，所述触摸连接器CON10的4端依次经电感FB8、10KΩ电阻R34作为MAP RH Button端，所述触摸连接器CON10的5端依次经电感FB7、10KΩ电阻R35作为Door Button端，所述触摸连接器CON10的6端依次经电感FB6、10KΩ电阻R24作为MAP LHButton端，所述触摸连接器CON10的7端依次经电感FB5、10KΩ电阻R23作为SOS端，所述触摸连接器CON10的8端依次经电感FB4、10KΩ电阻R22作为Touch guard端。

所述电源控制模块包括三极管Q23，阻抗三极管Q14，所述三极管Q23的发射极连接电阻R32的一端，该电阻R32另一端作为VS输入端，由所述电源模块的VS端输出，所述电阻R32还经电容C87接地，所述三极管Q23的发射极与三极管Q23的基极之间还接有电阻R19，所述三极管Q23的集电极经压敏电阻FS1分为两路，两路各分别为所述电源控制模块的RRL B+LH端、RRL B+RH端，其中所述RRL B+RH端还经电容C88接地，所述三极管Q23的基极经电阻R116连接阻抗三极管Q14的集电极，阻抗三极管Q14的基极作为所述电源控制模块的Sleep_Mode ctr输出端，阻抗三极管Q14的发射极接地。

本实用新型的有益效果是：通过触摸唤醒按键来唤醒主控制器解除低功耗模式，进入正常工作模式，主连接器向电源模块输入电源，电源模块为电源转换模块，电源控制模块供电，电源转换模块为正常工作模式供电，触摸唤醒按键按下触发主控制器关闭低功耗模式并向电源转换模块、电源控制模块输出信号，电源控制模块向主连接器供电控控制后排阅读灯。

附图说明

图1是汽车顶灯节能电路框架流程图；

图2是主控制器电路图；

图3是电源模块电路图；

图4是触摸唤醒按键电路图；

图5是电源转换模块电路图；

图6是主连接器电路图；

图7是电源控制模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

一种汽车顶灯节能电路，结合图1可以看出，包括电源控制模块、电源转换模块、电源模块、主连接器、主控制器、触摸唤醒按键，外部电源通过所述主连接器的外部电源输入端输入电源，所述主连接器通过Power端给所述电源模块供电，所述电源模块通过VS输出端给所述电源控制模块、电源转换模块供电，所述电源模块通过VS MCU输出端给所述主控制器供电，所述电源转换模块通过12V AD端输出给所述主控制器，12V AD端给主控器触摸唤醒后供电，所述主控制器的唤醒端口与所述触摸唤醒按键的输出端口连接，所述主控制器通过Sleep_Mode ctr端输出给所述电源转换模块、电源控制模块，所述电源控制模块RRL B端与所述主连接器RRL B端连接，RRL B为后排阅读灯供电。

结合图6可以看出，所述主连接器的22、23引脚分别作为主连接器的RRL B+LH端、RRL B+RH端，所述主连接器的连接器CON1的22、23引脚分别连接所述电源控制模块的RRL B+LH端、RRL B+RH端，所述主连接器的24引脚作为主连接器的Power端，所述主连接器的Power端连接所述电源模块的Power端，并为电源模块供电。

结合图3可以看出，所述电源模块的二极管D1的阳极作为所述电源模块的Power端，稳压二极管TVS1阳极极作为所述电源模块的VS输出端，所述二极管D1阴极连接稳压二极管TVS1阳极，该二极管D1的阳极还接电容C27的一端，电容C27另一端经电容C28接地，该稳压二极管TVS1阴极连接稳压二极管SMBJ的阴极连接，该稳压二极管SMBJ的阳极接地，所述二极管D1阴极还接极性电容CE1的正极，极性电容CE1的负极接地，所述二极管D1的阴极还链接电感FB9的一端，该电感FB9的另一端作为VS MCU输出端，该电感FB9的一端经电容C25接地，该电感FB9的领一端经电容C26接地。

结合图5可以看出，所述电源转换模块的VS输入端连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极与发射极之间还接有电阻R15，所述三极管Q1的基极还经电阻R20连接阻抗三极管Q5的集电极，所述阻抗三极管Q5的基极作为Sleep_Mode ctr输入端，所述Sleep_Modectr输入端还经电容C65接地，所述三极管Q1的集电极经电阻R6连接电阻R5的一端，该电阻R5另一端作为12V AD输出端，所述12V AD输出端还经电容C53接地，所述电阻R5的一端经电容C6接地，所述电阻R5的一端还经电阻R10接地。

结合图2可以看出，所述主控制器芯片型号为ATSAMHA1，所述主控制器的7、8、9、10、11、12端依次为BALL触摸输入端、OHC右阅读灯触摸输入端、OHC阅读灯全亮触摸输入端、OHC左阅读灯触摸输入端、SOS触摸输入端、触摸屏蔽输入端，所述主控制器BALL触摸输入端、OHC右阅读灯触摸输入端、OHC阅读灯全亮触摸输入端、OHC左阅读灯触摸输入端、SOS触摸输入端、触摸屏蔽输入分别连接所述触摸唤醒模块的B CALL端、MAP RH Button端、DoorButton端、MAP LH Button端、SOS端、Touch guard端；

所述主控制器的41端为睡眠模式输出分别连接所述电源转换模块、电源控制模块的Sleep_Mode ctr输入端；

所述主控制器的3端为12V AD输入端连接所述电源转换模块的12V AD输出端；

所述主控制器的21端作为VS MCU输入端，所述电源模块的VS MCU输出端。

结合图4可以看出，所述触摸唤醒按键包括触摸连接器CON10，所述触摸连接器CON10的3端依次经电感FB10、10KΩ电阻R35作为B CALL端，所述触摸连接器CON10的4端依次经电感FB8、10KΩ电阻R34作为MAP RH Button端，所述触摸连接器CON10的5端依次经电感FB7、10KΩ电阻R35作为Door Button端，所述触摸连接器CON10的6端依次经电感FB6、10KΩ电阻R24作为MAP LH Button端，所述触摸连接器CON10的7端依次经电感FB5、10KΩ电阻R23作为SOS端，所述触摸连接器CON10的8端依次经电感FB4、10KΩ电阻R22作为Touchguard端。

结合图7可以看出，所述电源控制模块包括三极管Q23，阻抗三极管Q14，所述三极管Q23的发射极连接电阻R32的一端，该电阻R32另一端作为VS输入端，由所述电源模块的VS端输出，所述电阻R32还经电容C87接地，所述三极管Q23的发射极与三极管Q23的基极之间还接有电阻R19，所述三极管Q23的集电极经压敏电阻FS1分为两路，两路各分别为所述电源控制模块的RRL B+LH端、RRL B+RH端，其中所述RRL B+RH端还经电容C88接地，所述三极管Q23的基极经电阻R116连接阻抗三极管Q14的集电极，阻抗三极管Q14的基极作为所述电源控制模块的Sleep_Mode ctr输出端，阻抗三极管Q14的发射极接地。

工作原理：不使用汽车顶灯时自动进入低功耗模式，当触摸唤醒按键触发后正常工作。低功耗模式：关闭阅读灯PWM、氛围灯PWM、安全带LED、按键背光LED、给后阅灯电源输出，MCU关闭PWM、ADC等模块，只保留触摸对应的定时器中断唤醒，LIN总线用于将MCU与汽车ECU相连接，LIN总线对应的串口中断唤醒，。正常工作时：需要通过分压电路判断输入电压，针对高电压做关闭高功率LED保护功能。低功耗状态时，关闭分压电路，降低分压电路漏电流；满足触摸按键检测功能。在本实施例中低功耗模式时，MCU通过0.4S休眠,中断唤醒0.3mS，整体检测所有按键状态，再睡眠，有按键检测到，再唤醒MCU其他模块，这样可以实现平均电流小于0.3mA要求。

Claims (7)

1.一种汽车顶灯节能电路，其特征在于：包括电源控制模块、电源转换模块、电源模块、主连接器、主控制器、触摸唤醒按键，外部电源通过所述主连接器的外部电源输入端输入电源，所述主连接器通过Power端给所述电源模块供电，所述电源模块通过VS输出端给所述电源控制模块、电源转换模块供电，所述电源模块通过VS MCU输出端给所述主控制器供电，所述电源转换模块通过12V AD端输出给所述主控制器，所述主控制器的唤醒端口与所述触摸唤醒按键的输出端口连接，所述主控制器通过Sleep_Mode ctr端输出给所述电源转换模块、电源控制模块，所述电源控制模块RRL B端与所述主连接器RRL B端连接。

2.根据权利要求1所述的汽车顶灯节能电路，其特征在于：所述主连接器的22、23引脚分别作为主连接器的RRL B+LH端、RRL B+RH端，所述主连接器的连接器CON1的22、23引脚分别连接所述电源控制模块的RRL B+LH端、RRL B+RH端，所述主连接器的24引脚作为主连接器的Power端，所述主连接器的Power端连接所述电源模块的Power端，并为电源模块供电。

3.根据权利要求2所述的汽车顶灯节能电路，其特征在于：所述电源模块的二极管D1的阳极作为所述电源模块的Power端，稳压二极管TVS1阳极极作为所述电源模块的VS输出端，所述二极管D1阴极连接稳压二极管TVS1阳极，该二极管D1的阳极还接电容C27的一端，电容C27另一端经电容C28接地，该稳压二极管TVS1阴极连接稳压二极管SMBJ的阴极连接，该稳压二极管SMBJ的阳极接地，所述二极管D1阴极还接极性电容CE1的正极，极性电容CE1的负极接地，所述二极管D1的阴极还链接电感FB9的一端，该电感FB9的另一端作为VS MCU输出端，该电感FB9的一端经电容C25接地，该电感FB9的领一端经电容C26接地。

4.根据权利要求3所述的汽车顶灯节能电路，其特征在于：所述电源转换模块的VS输入端连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极与发射极之间还接有电阻R15，所述三极管Q1的基极还经电阻R20连接阻抗三极管Q5的集电极，所述阻抗三极管Q5的基极作为Sleep_Mode ctr输入端，所述Sleep_Mode ctr输入端还经电容C65接地，所述三极管Q1的集电极经电阻R6连接电阻R5的一端，该电阻R5另一端作为12V AD输出端，所述12V AD输出端还经电容C53接地，所述电阻R5的一端经电容C6接地，所述电阻R5的一端还经电阻R10接地。

5.根据权利要求4所述的汽车顶灯节能电路，其特征在于：所述主控制器芯片型号为ATSAMHA1，所述主控制器的7、8、9、10、11、12端依次为BALL触摸输入端、OHC右阅读灯触摸输入端、OHC阅读灯全亮触摸输入端、OHC左阅读灯触摸输入端、SOS触摸输入端、触摸屏蔽输入端，所述主控制器BALL触摸输入端、OHC右阅读灯触摸输入端、OHC阅读灯全亮触摸输入端、OHC左阅读灯触摸输入端、SOS触摸输入端、触摸屏蔽输入分别连接所述触摸唤醒模块的BCALL端、MAP RH Button端、Door Button端、MAP LH Button端、SOS端、Touch guard端；

所述主控制器的41端为睡眠模式输出分别连接所述电源转换模块、电源控制模块的Sleep_Mode ctr输入端；

所述主控制器的3端为12V AD输入端连接所述电源转换模块的12V AD输出端；

所述主控制器的21端作为VS MCU输入端，所述电源模块的VS MCU输出端。

6.根据权利要求5所述的汽车顶灯节能电路，其特征在于：所述触摸唤醒按键包括触摸连接器CON10，所述触摸连接器CON10的3端依次经电感FB10、10KΩ电阻R35作为B CALL端，所述触摸连接器CON10的4端依次经电感FB8、10KΩ电阻R34作为MAP RH Button端，所述触摸连接器CON10的5端依次经电感FB7、10KΩ电阻R35作为Door Button端，所述触摸连接器CON10的6端依次经电感FB6、10KΩ电阻R24作为MAP LH Button端，所述触摸连接器CON10的7端依次经电感FB5、10KΩ电阻R23作为SOS端，所述触摸连接器CON10的8端依次经电感FB4、10KΩ电阻R22作为Touch guard端。

7.根据权利要求6所述的汽车顶灯节能电路，其特征在于：所述电源控制模块包括三极管Q23、阻抗三极管Q14，所述三极管Q23的发射极连接电阻R32的一端，该电阻R32另一端作为VS输入端，由所述电源模块的VS端输出，所述电阻R32还经电容C87接地，所述三极管Q23的发射极与三极管Q23的基极之间还接有电阻R19，所述三极管Q23的集电极经压敏电阻FS1分为两路，两路各分别为所述电源控制模块的RRL B+LH端、RRL B+RH端，其中所述RRL B+RH端还经电容C88接地，所述三极管Q23的基极经电阻R116连接阻抗三极管Q14的集电极，阻抗三极管Q14的基极作为所述电源控制模块的Sleep_Mode ctr输出端，阻抗三极管Q14的发射极接地。

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