CN217064061U - 基于总线通讯的前照灯驱动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车灯具技术领域，尤其涉及一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，包括：MCU控制模块、SBC模块、CAN收发模块、高边开关模块、MOS开关控制模块、BOOST升压模块、BUCK降压恒流输出模块、ADB模块和LED模块；SBC模块、CAN收发模块、高边开关模块、MOS开关控制模块、BOOST升压模块和BUCK降压恒流输出模块均与MCU控制模块连接；BOOST升压模块与BUCK降压恒流输出模块连接；高边开关模块和BUCK降压恒流输出模块均与LED模块连接；CAN收发模块与ADB模块连接。本实用新型提供一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统可以兼容车身LIN总线和车身CAN总线，适用不同总线通讯，提高了产品的兼容性，降低了成本，且结构简单，实用性好。

Description

基于总线通讯的前照灯驱动控制系统

技术领域

本实用新型涉及汽车灯具技术领域，尤其涉及一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，汽车已经成为成千上万家庭的日常代步工具，前照灯功能包括近光灯、近光辅助灯(角灯)、远光灯、远光辅助灯、转向灯、日行灯和格栅灯，主要提供司机驾驶时前方的路面照明，以此来保障行车的安全。前照灯的照明效果直接影响行车驾驶的操作和交通安全，目前汽车前照灯趋于LED照明方式，对于前照灯驱动方式在硬件方面趋于一体化驱动器。汽车主机厂在设计整车架构时会采用总线通讯，其总线通讯方式有所不同，兼容性不好，同时现有技术中需要通过一个控制器控制一个前照灯的灯具，成本较高，因此，亟需研发可以适应不同总线通讯的前照灯驱动控制系统，以提高产品的兼容性，降低成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中由于总线通讯方式不同，兼容性差，成本高的技术问题，本实用新型提供一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统可以兼容车身LIN总线和车身CAN总线，适用不同总线通讯，提高了产品的兼容性，降低成本，且结构简单，实用性好。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于，包括：MCU控制模块、SBC模块、CAN收发模块、高边开关模块、MOS开关控制模块、BOOST升压模块、BUCK降压恒流输出模块、ADB模块和LED模块；所述SBC模块、所述CAN收发模块、所述高边开关模块、所述MOS开关控制模块、所述BOOST升压模块和所述BUCK降压恒流输出模块均与所述MCU控制模块连接；所述BOOST升压模块与所述BUCK降压恒流输出模块连接；所述高边开关模块和所述BUCK降压恒流输出模块均与所述LED模块连接；所述CAN收发模块与所述ADB模块连接。

进一步，具体地，所述SBC模块包括微控制器电源、CAN收发器和LIN 收发器；所述微控制器电源与所述CAN收发模块连接；

所述CAN收发器和所述LIN收发器均与所述MCU控制模块连接。

进一步，具体地，所述CAN收发模块通过串口通讯线与所述MCU控制模块连接。

进一步，具体地，所述CAN收发模块与所述MCU控制模块之间通过CAN 串口总线或UART串口线连接。

进一步，具体地，所述MCU控制模块与所述BOOST升压模块之间通过SPI 总线连接；所述MCU控制模块与所述BUCK降压恒流输出模块之间通过SPI 总线连接。

进一步，具体地，所述LED模块包括多路LED灯板。

进一步，具体地，所述BUCK降压恒流输出模块包括多路BUCK降压恒流输出电路，所述BUCK降压恒流输出电路的路数与所述LED灯板的路数相同，一路所述BUCK降压恒流输出电路与一路所述LED灯板连接。

进一步，具体地，还包括多路采样电路，所述多路采样电路与所述MCU控制模块连接。

进一步，具体地，还包括电机驱动模块，所述电机驱动模块与所述MCU控制模块连接。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统可以兼容车身LIN总线和车身CAN总线，适用不同总线通讯，提高了产品的兼容性，MCU控制模块接收经车身LIN总线传输的车身LIN信号，或者车身CAN总线传输的车身CAN信号，将ADB模块和LED模块相结合，通过一个MCU控制模块控制ADB模块和LED模块中灯珠的熄灭和点亮，降低了成本，结构简单，实用性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型最优实施例的结构示意图。

图2是本实用新型最优实施例的详细结构示意图。

图中1、MCU控制模块；2、SBC模块；3、CAN收发模块；4、高边开关模块；5、MOS开关控制模块；6、BOOST升压模块；7、BUCK降压恒流输出模块；8、ADB模块；9、LED模块；10、多路采样电路；11、电机驱动模块； 21、微控制器电源；22、CAN收发器；23、LIN收发器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，是本实用新型最优实施例，一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，包括：MCU控制模块1、SBC(Sensotronic brake Control，汽车电子感应制动控制系统)模块2、CAN收发模块3、高边开关模块4、MOS开关控制模块5、BOOST升压模块6、BUCK降压恒流输出模块7、ADB(Adaptive Driving Beam，自适应远关灯系统)模块和LED模块9；SBC模块2、CAN收发模块3、高边开关模块4、MOS开关控制模块5、BOOST升压模块6、BUCK降压恒流输出模块7均与MCU控制模块1连接；BOOST升压模块6与BUCK降压恒流输出模块7连接，高边开关模块4和BUCK降压恒流输出模块7均与LED模块 9连接；CAN收发模块3与ADB模块8连接。SBC模块2用于接收车身CAN 信号或车身LIN信号，将车身CAN信号或车身LIN信号传输给MCU控制模块 1，MCU控制模块1接收车身CAN信号或车身LIN信号，并将车身CAN信号或车身LIN信号转换成控制信号发送至对应的模块，从而控制ADB模块和LED 模块的显示效果，另外将ADB模块8和LED模块9相结合，MCU控制模块1 通过车身LIN信号或车身CAN信号来控制ADB模块和LED模块中灯珠的点亮或熄灭。ADB模块8为矩阵式LED大灯，LED模块9包括动态显示的多路LED 灯板；矩阵式LED大灯用于远关灯，LED灯板用于近光灯、转向灯和格栅灯，与现有技术相比，可以兼容车身LIN总线和车身CAN总线，适用不同总线通讯，提高了产品的兼容性，且MCU控制模块1可以控制ADB模块8和LED模块9，降低了成本，结构简单，实用性好。

在本实用新型实施例中，MCU控制模块1选用恩智浦NXP的S32K144系列的芯片。

在本实用新型实施例中，SBC模块2包括微控制器电源21、CAN收发器 22和LIN收发器23；微控制器电源21(LDO，low dropout regulator)与CAN收发模块3连接，微控制器电源21用于给CAN收发模块3供电，进一步的，CAN 收发器22和LIN收发器23均与MCU控制模块1连接，CAN收发器22用于接收车身的CAN信号，并将车身CAN信号传输至MCU控制模块1，LIN收发器 23用于接收车身LIN信号，并将车身LIN信号传输至MCU控制模块1。另外， SBC模块2可集成设置两路LIN收发器，实现两路LIN信号同时控制。

在本实用新型实施例中，CAN收发模块3通过串口通讯线与MCU控制模块1连接，具体的，通过CAN串口总线或UART串口线连接，更进一步的， MCU控制模块1包括跳线电路，可以与MCU控制模块1中支持CAN总线通讯的I/O引脚连接，也可以与MCU控制模块1中的支持UART功能的I/O引脚连接。MCU控制模块1将接收的车身CAN信号或车身LIN信号通过CAN总线或 UART串口线传输给CAN收发模块3，CAN收发模块3通过内部CAN总线与 ADB模块8连接，CAN收发模块3将接收到的车身信号通过内部CAN总线传输给ADB模块8，从而控制ADB模块中LED灯珠的点亮或熄灭。

在本实用新型实施例中，MCU控制模块1与BOOST升压模块6之间通过 SPI总线连接，MCU控制模块1通过SPI通信的方式与BOOST升压模块6通讯，MCU控制模块1与BUCK降压恒流输出模块7之间通过SPI总线连接， MCU控制模块1通过SPI通信的方式与BUCK降压恒流输出模块7通讯，MCU 控制模块1根据车身CAN信号或车身LIN信号对BOOST升压模块6和BUCK降压恒流输出模块7控制，MCU控制模块1控制BOOST升压模块6先升压，再通过MCU控制模块1控制BUCK降压恒流输出模块7来降压以实现LED模块9中灯珠的点亮和熄灭，另外，BOOST升压模块6还可以实现电压和电流错相(180°)输出，降低控制系统功耗，从而减轻控制系统的输出压力。

在本实用新型实施例中，BUCK降压恒流输出模块7包括多路BUCK降压恒流输出电路，BUCK降压恒流输出电路的路数与LED灯板的路数相同，每路 BUCK降压恒流输出电路与一路LED灯板连接，从而驱动LED灯板的点亮和熄灭。如图2所示，LED模块9包括六路LED灯板，BUCK降压恒流输出模块7 包括六路BUCK降压恒流输出电路，但不仅限如此，在本实用新型一些实施例中，LED灯板的路数还可以是四路或者八路，LED灯板的路数与BUCK降压恒流输出电路的路数相同。

在本实用新型实施例中，还包括多路采样电路10，多路采样电路10与MCU 控制模块1连接，多路采样电路10用于LED灯板的采集温度信息、过欠压信息和开路短路信息，并将采集的信息传输至MCU控制模块1，MCU控制模块1 根据采集的信息进行过温诊断、过欠压故障和开短路故障的检测，多路采样电路可以是四路采样电路，也可以是六路采样电路，但不仅限如此。

在本实用新型一些实施例中，一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统还包括电机驱动模块11，电机驱动模块11与MCU控制模块1连接，具体的，电机驱动模块与MCU控制模块1之间通过SPI总线连接，电机驱动模块用于调光控制。

在本实用新型实施例中，MCU控制模块1控制高边开关模块的输出，当高边开关模块故障时，高边开关模块将故障信息发送给MCU控制模块1，高边开关模块4包括但不限于两个高边驱动电路，每个高边驱动电路均与MCU控制模块1连接，高边驱动电路选用ST意法半导体的VND7140系列的芯片，该系列芯片有两路输出，支持最大4A的输出，且支持PWM信号输出。LED模块9 和电机驱动模块11均与高边开关模块4连接，高边开关模块4用于给电机驱动模块或者LED模块9供电，使得驱动度功能集成度更高，让前照灯的光照效果更好。

在本实用新型实施例中，MOS开关控制模块5可以将一路LED灯板中一颗灯珠或几颗灯珠关闭。在本实用新型一些实施例中，以两路灯板为近光灯和近光辅助灯为例，两路灯板分别安装在汽车左右两侧，MOS开关控制模块5包括两个MOS开关电路，每个MOS开关电路均与MCU控制模块1连接，一个MOS 开关电路与一路LED灯板连接，一路灯板的近光灯中灯珠与近光辅助灯中的灯珠串联连接，MOS开关电路与近光辅助灯并联连接，当MCU控制模块1接收的车身信号为打开近光灯时，MCU控制模块将控制信号发送MOS开关模块， MOS开关模块将近光辅助灯的灯珠关闭，近光灯被打开。

在本实用新型实施例中，LED模块9还包括矩阵控制芯片，MCU控制模块 1能够控制矩阵控制芯片，实现动态流水效果，实现发光效果酷炫的前照灯效果；具有很强的辨识度。

本实用新型的一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统可以兼容车身LIN 总线和车身CAN总线，适用不同总线通讯，提高了产品的兼容性，MCU控制模块接收经车身LIN总线和车身CAN总线的传输的车身LIN信号和车身CAN 信号，将ADB模块和LED模块相结合，通过一个MCU控制模块控制ADB模块和LED模块中灯珠的熄灭和点亮，降低了成本，结构简单，实用性好。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于，包括：MCU控制模块(1)、SBC模块(2)、CAN收发模块(3)、高边开关模块(4)、MOS开关控制模块(5)、BOOST升压模块(6)、BUCK降压恒流输出模块(7)、ADB模块(8)和LED模块(9)；

所述SBC模块(2)、所述CAN收发模块(3)、所述高边开关模块(4)、所述MOS开关控制模块(5)、所述BOOST升压模块(6)和所述BUCK降压恒流输出模块(7)均与所述MCU控制模块(1)连接；

所述BOOST升压模块(6)与所述BUCK降压恒流输出模块(7)连接；

所述高边开关模块(4)和所述BUCK降压恒流输出模块(7)均与所述LED模块(9)连接；

所述CAN收发模块(3)与所述ADB模块(8)连接。

2.如权利要求1所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：所述SBC模块(2)包括微控制器电源(21)、CAN收发器(22)和LIN收发器(23)；

所述微控制器电源(21)与所述CAN收发模块(3)连接；

所述CAN收发器(22)和所述LIN收发器(23)均与所述MCU控制模块(1)连接。

3.如权利要求1所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：所述CAN收发模块(3)通过串口通讯线与所述MCU控制模块(1)连接。

4.如权利要求3所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：所述CAN收发模块(3)与所述MCU控制模块(1)之间通过CAN串口总线或UART串口线连接。

5.如权利要求1所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：所述MCU控制模块(1)与所述BOOST升压模块(6)之间通过SPI总线连接；

所述MCU控制模块(1)与所述BUCK降压恒流输出模块(7)之间通过SPI总线连接。

6.如权利要求1所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：所述LED模块(9)包括多路LED灯板。

7.如权利要求6所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：所述BUCK降压恒流输出模块(7)包括多路BUCK降压恒流输出电路，所述BUCK降压恒流输出电路的路数与所述LED灯板的路数相同，一路所述BUCK降压恒流输出电路与一路所述LED灯板连接。

8.如权利要求1所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：还包括多路采样电路(10)，所述多路采样电路(10)与所述MCU控制模块(1)连接。

9.如权利要求1所述的基于总线通讯的前照灯驱动控制系统，其特征在于：还包括电机驱动模块(11)，所述电机驱动模块(11)与所述MCU控制模块(1)连接。

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