TWI673188B - 車燈控制電路 - Google Patents

Abstract

本創作的車燈控制電路包含：電連接於一電源輸入端及一電源輸出端之間的一第一開關，且具有一第一控制端；電連接第一控制端的控制訊號選模組，接收一第一訊號，一第二訊號，及一指示訊號，當指示訊號係一正常訊號時，控制訊號選擇模組根據第一訊號控制第一開關，當指示訊號係一異常訊號時，控制訊號選擇模組根據第二訊號控制第一開關；當一車燈控制處理器發生故障而不再產生有效的第一訊號時，一監測電路產生的指示訊號係異常訊號，控制訊號選擇模組因此切換為根據一操作開關產生的第二訊號控制第一開關，維持車輛車燈裝置的啟閉操作。

Description

車燈控制電路

一種控制電路，尤指一種車燈控制電路。

現代的多數車輛的會配備有一車載電腦，該車載電腦係專門為車輛設計之主控中心，主要係整合車輛的車體監測訊息、故障診斷等資訊，並提供通訊、多媒體娛樂等功能。此外，針對特殊車輛而言，車輛的車燈會另外配備有一車燈控制處理器，對車燈進行控制，以提供多功能及多樣化的車燈控制設計，例如迎賓燈、跑馬燈等。而車輛駕駛能透過車輛的車載電腦進行控制操作，以透過該車載電腦控制該車燈控制處理器，使該車燈控制處理器控制車燈產生迎賓燈、跑馬燈等效果。

惟如此一來，當該車燈控制處理器發生故障時，該車燈控制處理器便無法產生車燈裝置控制訊號對車燈進行控制。然而，車燈除了提供迎賓燈、跑馬燈等效果外，車燈的基本功能如方向燈、大燈、倒車燈、煞車燈等，同樣需要透過車燈控制處理器來進行控制。當該車燈控制處理器發生故障時，車輛駕駛在車輛行駛的過程中，便無法透過操作車內的操作開關控制車燈的開啟或關閉，進而導致行車上的危險。故現有技術的車燈控制電路勢必須進行進一步改良。

本創作的車燈控制電路係供電連接於一電源及一負載之間。該車燈控制電路包含：一電源輸入端、一電源輸出端、一第一開關及一控制訊號 選擇模組。該電源輸入端電連接該電源，該電源輸出端係供電連接該負載，該第一開關電連接於該電源輸入端及該電源輸出端之間，且該第一開關具有一第一控制端。該控制訊號選模組具有一第一訊號輸入端、一第二訊號輸入端、一指示訊號輸入端及一開關控制端，該第一訊號輸入端電接收一第一訊號，該第二訊號輸入端接收一第二訊號，該指示訊號輸入端接收一指示訊號，該開關控制端電連接該第一開關的第一控制端。

其中，當該指示訊號係一正常訊號時，該控制訊號選擇模組根據該第一訊號控制該第一開關；當該指示訊號係一異常訊號時，該控制訊號選擇模組根據該第二訊號控制該第一開關。

該負載為該車輛的車燈裝置，該第一訊號係由一車燈控制處理器產生，該第二訊號由一車燈裝置的操作開關產生，例如是供使用者操作的車燈開關推桿；該指示訊號為該車燈控制處理器中的一監測電路產生。該車燈控制處理器正常運作時，該車燈控制處理器產生該第一訊號，並傳送該第一訊號至該車燈控制電路的第一訊號輸入端。此時該該監測模組產生的指示訊號係該正常訊號，使得該車燈控制電路根據該第一訊號對該第一開關進行控制。當該車燈控制處理器發生故障，而該車燈控制處理器不再產生有效的第一訊號時，該監測電路產生的該指示訊號係該異常訊號，該控制訊號選擇模組因此停止根據該第一訊號控制該第一開關，而是根據該操作開關產生的第二訊號控制該第一開關。

如此一來，當車燈控制處理器發生故障，無法再正常地提供該第一訊號至該車燈控制電路以控制該第一開關對該車燈裝置供電，該車燈控制電路便會切換為根據該第二訊號輸入端接收到的該第二訊號控制該第一開關。也就是說，使用者手動操作該車燈的操作開關時，該操作開關產生的該第二訊號仍然會經由該車燈控制電路控制該第一開關開啟或關閉車輛的車燈裝置，避 免當車燈控制處理器故障時車燈便無法開啟的狀況，達到確保行車安全之目的。

11‧‧‧控制訊號選擇模組

111‧‧‧第一訊號控制單元

112‧‧‧第二訊號控制單元

I/P‧‧‧電源輸入端

O/P‧‧‧電源輸出端

I/P1‧‧‧第一訊號輸入端

I/P2‧‧‧第二訊號輸入端

I/P3‧‧‧指示訊號輸入端

Q1‧‧‧第一開關

Q2‧‧‧第二開關

Q3‧‧‧第三開關

Q4‧‧‧第四開關

R1‧‧‧第一電阻

R2‧‧‧第二電阻

R3‧‧‧第三電阻

R4‧‧‧第四電阻

21‧‧‧車燈控制處理器

211‧‧‧監測電路

22‧‧‧操作開關

VIN‧‧‧電源

L‧‧‧負載

圖1係本創作車燈控制電路的電路方塊示意圖。

圖2係本創作車燈控制電路第一較佳實施例的電路方塊示意圖。

圖3係本創作車燈控制電路第二較佳實施例的電路方塊示意圖。

圖4係本創作車燈控制電路第三較佳實施例的電路方塊示意圖。

圖5係本創作車燈控制電路第四較佳實施例的電路示意圖。

圖6A及圖6B係本創作車燈控制電路的應用狀態波形示意圖。

請參閱圖1所示，本創作的車燈控制電路係供電連接於一電源VIN及一負載L之間，該車燈控制電路包含：一電源輸入端I/P、一電源輸出端O/P、一第一開關Q1及一控制訊號選擇模組11。該電源輸入端電連接該電源VIN，該電源輸出端O/P係供電連接該負載L，該第一開關Q1電連接於該電源輸入端I/P及該電源輸出端O/P之間，且該第一開關Q1具有一第一控制端。該控制訊號選擇模組11具有一第一訊號輸入端I/P1、一第二訊號輸入端I/P2、一指示訊號輸入端I/P3及一開關控制端，該第一訊號輸入端I/P1接收一第一訊號，該第二訊號輸入端I/P2接收一第二訊號，該指示訊號輸入端I/P3接收一指示訊號，該開關控制端電連接該第一開關的第一控制端。

其中，當該指示訊號係一正常訊號時，該控制訊號選擇模組11根據該第一訊號控制該第一開關Q1；當該指示訊號係一異常訊號時，該控制訊號選擇模組11根據該第二訊號控制該第一開關Q1。

舉例來說，該負載L為該車輛的車燈裝置，該第一訊號係由一車燈控制處理器21產生，該第二訊號由一車燈裝置的操作開關22產生，例如是供使用者操作的車燈開關推桿；該監測訊號則是由該車燈控制處理器21中的一監測電路211產生。該車燈控制處理器21正常運作時，根據該操作開關22的操作，或綜合根據一環境及車輛行駛狀態感測模組提供的感測資訊產生該第一訊號，並傳送至該車燈控制電路的第一訊號輸入端I/P1。此時該監測電路211產生該正常訊號，使得該車燈控制電路根據該第一訊號對該第一開關Q1進行控制。當該車燈控制處理器21發生故障，而該車燈控制處理器21不再產生有效的第一訊號時，該監測電路211產生的該指示訊號係該異常訊號，該控制訊號選擇模組11因此停止根據該第一訊號控制該第一開關Q1，而是根據該操作開關22產生的第二訊號控制該第一開關Q1。

如此一來，即使該車燈控制處理器21發生故障，無法再正常地提供該第一訊號至該車燈控制電路以控制該第一開關Q1對該車燈裝置供電，該車燈控制電路便會根據該第二訊號輸入端I/P2接收到的該第二訊號控制該第一開關Q1。也就是說，使用者手動操作該車燈的操作開關22時，該操作開關22產生的該第二訊號仍然經由該車燈控制電路控制該第一開關Q1以開啟或關閉車輛的車燈裝置，以確保行成車安全。

請參閱圖2所示，在本發明的一第一較佳實施例中，該控制訊號選擇模組11進一步包含一第一訊號控制單元111及一第二訊號控制單元112。該第一訊號控制單元111電連接於該第一訊號輸入端I/P1及該開關控制端之間，該第一訊號控制單元111根據該第一訊號控制該第一開關Q1。該第二訊號控制單 元112電連接於該第二訊號輸入端I/P2及該開關控制端之間，且電連接該指示訊號輸入端I/P3。其中，當該指示訊號係一正常訊號時，該第二訊號控制單元112使該第二訊號無法輸出至該第一開關Q1，而當該指示訊號係一異常訊號時，該第二訊號控制單元112將該第二訊號輸出至該第一開關Q1，以根據該第二訊號控制該第一開關Q1。

在車燈控制處理器21正常運作時，該第一訊號控制單元111由該第一訊號輸入端I/P1接收該第一訊號並據以控制該第一開關Q1，此時該第二訊號控制單元112接收到該指示訊號輸入端I/P3的一正常訊號，該第二訊號控制單元112不會將該第二訊號輸出至該第一開關Q1。相對的，當該車燈控制處理器21發生異常時，該第一訊號控制單元111無法接收到有效的第一訊號並據以控制該第一開關Q1，此時該第二訊號控制單元112接收到該指示訊號輸入端I/P3的一異常訊號，因此該第二訊號控制單元12開始將該第二訊號輸出至該第一開關Q1，藉此根據該第二訊號輸入端I/P2接收到的該第二訊號對該第一開關Q1進行控制。也就是說，當該第一訊號控制單元111無法接到有效的第一訊號並正常的控制該第一開關Q1時，該第二訊號控制單元112便會根據該第二訊號，也就是由使用者控制操作開關22產生的手動控制訊號，控制該第一開關Q1的導通與否，維持車輛車燈裝置的啟閉操作。

以下係進一步詳細說明該車燈控制電路的電路設置。

在本創作的一第二較佳實施例中，當該第一控制端的電位與該電源VIN的電位相同時，該第一開關Q1形成開路，而當該第一控制端與該電源VIN的電位差大於一導通電壓閥值時，該第一開關Q1形成導通。請參閱圖3所示，更詳細的說，該車燈控制電路進一步包含一第一電阻R1，該第一電阻R1具有相對兩端，其中一端電連接至該電源VIN，另一端電連接該第一開關Q1的第一控制端。當該控制訊號選擇模組11在該第一控制端與一接地端之間形成開路 時，該第一控制端會與該電源VIN等電位，該第一開關Q1因此形成開路；相反的，當該控制訊號選擇模組11在該第一控制端與該接地端之間形成導通時，該第一控制端等同接地，因此該第一控制端與該電源VIN的電位差大於該導通電壓閥值，該第一開關Q1因此形成導通。

請參閱圖4所示，在本創作一第三較佳實施例中，該第二訊號控制單元112包含一第二開關Q2及一第三開關Q3，該第二開關Q2電連接於該第一控制端及該接地端之間，且具有一第二控制端，且該第二控制端電連接該第二訊號輸入端I/P2。該第三開關Q3電連接於該第二開關Q2的第二控制端及該接地端之間，具有一第三控制端，且該第三控制端電連接該指示訊號輸出端。其中，當該第三控制端由該指示訊號輸入端I/P3接收到該監測電路211的正常訊號時，該第三開關Q3形成一導通；當該第三控制端由該指示訊號輸入端I/P3接收到該監測電路211的異常訊號時，該第三開關Q3形成開路。

當該第三控制端I/P3接收到該正常訊號，使得該第三開關Q3在該第二控制端及接地端間形成導通時，該第二控制端等同接地，因此即使該第二訊號輸入端I/P2接收到該第二訊號，由於該第二控制端接地，該第二開關Q2均不會作動，也就是說該第二訊號控制單元112忽略該第二訊號而不對該第一開關Q1進行控制，簡而言之，當該第三開關Q3接收到該正常訊號而導通時，該第二訊號輸入端I/P2接收到的第二訊號會被旁路(bypass)掉，而無法輸出至該第二開關Q2的第二控制端。當該第三控制端接收到該異常訊號而使得該第三開關Q3在該第二控制端及接地端間形成一開路時，該第二控制端的電壓等同該第二訊號輸入端I/P2的電壓，如此一來，該第二開關Q2便會受到該第二訊號的控制。

舉例來說，當該第三訊號為該異常訊號時，且當該第二訊號係一高電位訊號時，該第二開關Q2在該第一開關Q1及該接地端間形成導通，使 得該第一控制端等同接地，該第一控制端與該電源VIN的電位差大於導通電壓閥值，該第一開關Q1形成導通，使得該電源VIN的電力經由該第一開關Q1傳送至該負載L，該車燈裝置因此啟動；相反的，當該第二訊號係一低電位訊號時，該第二開關Q2在該第一控制端及該接地端間形成開路，該第一控制端的電壓等同該電源VIN的電壓，該第一控制端與該電源VIN的電位差小於導通電壓閥值，該第一開關Q1截止形成開路，該車燈裝置因此不開啟。

進一步的，該第一訊號控制單元111包含一第四開關Q4，該第四開關Q4電連接於該第一控制端及該接地端之間，且具有一第四控制端，該第四控制端電連接該第一訊號控制端以接收該第一訊號。類似該第二開關Q2接收該第二訊號時的作動方式，舉例來說，當該第一訊號係一高電位訊號時，該第四開關Q4在該第一控制端及該接地端間形成導通，使得該第一控制端等同接地，該第一開關Q1因此形成導通，使得該電源VIN的電力經由該第一開關Q1傳送至該負載L；相反的，當該第一訊號係一低電位訊號時，該第四開關Q4在該第一控制端及該接地端間形成開路，該第一控制端的電壓等同該電源VIN的電壓，該第一開關Q1因此不導通形成開路。進一步來說，當該車燈控制處理器21故障而不再提供第一訊號時，該第一訊號輸入端的電位為一低電位，該第四開關Q4因此維持在一開路狀態，不對該第一控制端的電位產生影響。

進一步來說，請繼續參閱圖4所示，較佳的，該第一開關係一P型金屬氧化物半導體場效電晶體(P-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor；PMOS)，具有一閘極、一源極及一汲極，其中，該閘極係該第一控制端，該汲極電連接該電源輸出端O/P，該源極電連接該電源輸入端I/P。在本較佳實施例中，該第一電阻R1的其中一端係電連接該閘極，另一端電連接該源極。

請參閱圖5所示，在本創作的一第四較佳實施例中，該第二訊號控制單元112的該第二開關Q2及該第三開關Q3分別係NPN型雙極性接面電晶體(NPN-type Bipolar Junction Transistor；NPN-type BJT)。該第二訊號控制單元112進一步包含一第二電阻R2。該第二開關Q2及該第三開關Q3分別具有一集極、一基極及一射極。該第二開關Q2的集極電連接該第一控制端，該第二開關Q2的基極係該第二控制端，且該第二開關Q2的射極電連接該接地端。該第三開關Q3的集極電連接該第二控制端，該第三開關Q3的基極係該第三控制端，且該第三開關Q3的射極電連接該接地端。其中，該二控制端係經由該第二電阻R2電連接該二訊號輸入端I/P2。

在本較佳實施例中，該異常訊號係一低電位訊號，該正常訊號係一高電位訊號。當該第三訊號輸入端I/P3接收到該異常訊號，也就是該第三開關Q3的基極接收到該低電位訊號，該第三開關Q3截止形成開路，該第二控制端與該第二訊號輸入端I/P2等電位，該第二開關Q2因此受到該第二訊號的控制。舉例來說，當該第二訊號係一高電位訊號時，該第二開關Q2導通，使得該第一控制端等同接地，該第一開關Q1因此導通，該電源對該負載L供電。相反的，當該第二訊號係一低電位訊號時，該第二開關Q2截止形成開路，該第一控制端與該電源VIN等電位，該第一開關Q1因此截止形成一開路。

相反的，當該第三訊號輸入端I/P3接收到該正常訊號，也就是該第三開關Q3的基極接收到該高電位訊號，該第三開關Q3導通，該第二控制端等同接地，該第二開關Q2維持一開路狀態，因此不對該第一控制端的電位產生影響；也就是說，此時該第一開關Q1正常地受到該第一訊號控制單元111的控制。

較佳的，該第四開關Q4係一NPN型雙極性接面電晶體，具有一集極、一基極及一射極，且該第一訊號控制單元111進一步包含一第三電阻 R3。該第四開關Q4的集極電連接該第一控制端，該第四開關Q4的基極係該第四控制端，且該第四開關Q4的射極電連接該接地端。

當該第一訊號係一高電位訊號時，該第四開關Q4導通，使得該第一控制端等同接地，該第一開關Q1因此導通，使得該電源VIN對該負載L供電。相反的，當該第一訊號係一低電位訊號時，該第四開關Q4截止形成開路，該第一控制端與該電源VIN等電位，該第一開關Q1因此截止形成開路，該電源VIN不對該負載L供電。

綜上所述，請參閱圖6A及6B，如圖6A所示，當該第三訊號輸入端I/P3係一正常訊號，也就是一高電位訊號，該第二開關Q2的第二控制端接地，該第二開關Q2維持一開路，因此該第二訊號輸入端I/P2接收到的第二控制訊號並不會影響該第二開關Q2的第二控制端。而該第一開關Q1的導通與否係受到該第一訊號輸入端I/P1的第一訊號控制，而不受該第二訊號控制，因此該電源輸出端O/P的輸出電壓係根據該第一訊號輸入端I/P1接收到的第一訊號進行切換。

如圖6B所示，當車燈控制處理器21失效，使得該第一訊號維持一低電位訊號而使該第四開關Q4維持一開路，此時該第三訊號輸入端I/P3係一異常訊號，也就是一低電位訊號，該第三開關Q3不導通，因此該第二訊號輸入端I/P2接收到的第二訊號能夠被輸出至該第二開關Q2的第二控制端，而不會被旁路掉，讓該第二開關Q2能夠受到該第二訊號控制。也就是說，該第一開關Q1的導通與否係受到該第二訊號輸入端I/P1的第二訊號控制，因此該電源輸出端O/P的輸出電壓係根據該第二訊號進行切換。

較佳的，該第一訊號控制單元111進一步包含一第四電阻R4，該第四電阻R4電連接於該第四控制端及該接地端之間。該第四電阻R4提供該第四開關Q4的第四控制端一過流保護，當該車燈控制處理器21產生一異常之高電 流時，該電流經由該第四電阻R4及第三電阻R3流入接地端，避免該第四開關Q4的基極被擊穿。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

Claims (9)

1. 一種車燈控制電路，係供電連接於一電源及一負載之間，且包含：一電源輸入端，電連接該電源；一電源輸出端，電連接該負載；一第一開關，電連接於該電源輸入端及該電源輸出端之間，具有一第一控制端；一控制訊號選擇模組，包含：一第一訊號輸入端，接收一第一訊號；一第二訊號輸入端，接收一第二訊號；一指示訊號輸入端，接收一指示訊號；一開關控制端，電連接該第一控制端；其中，當該指示訊號係一正常訊號時，該控制訊號選擇模組根據該第一訊號控制該第一開關；當該指示訊號係一異常訊號時，該控制訊號選擇模組根據該第二訊號控制該第一開關。
2. 如請求項1所述之車燈控制電路，其中該控制訊號選擇模組進一步包含：一第一訊號控制單元，電連接於該第一訊號輸入端及該開關控制端之間；一第二訊號控制單元，電連接於該第二訊號輸入端及該開關控制端之間，且電連接該指示訊號輸入端；其中，當該指示訊號係一正常訊號時，該第一訊號控制單元根據該第一訊號控制該第一開關； 當該指示訊號係一異常訊號時，該第二訊號控制單元根據該第二控制訊號控制該第一開關。
3. 如請求項2所述之車燈控制電路，進一步包含：一第一電阻，具有相對兩端，其中一端電連接該第一控制端，另一端電連接該電源；其中，當該第一控制端與該電源的電位相同時，該第一開關形成開路；而當該第一控制端與該電源的電位差大於一導通電壓閥值時，該第一開關形成導通。
4. 如請求項3所述之車燈控制電路，其中，該第一開關係一P型金屬氧化物半導體場效電晶體，具有一閘極、一源極及一汲極，其中，該閘極係該控制端，該汲極電連接該電源輸出端，該源極電連接該電源輸入端；該第一電阻的其中一端係電連接該閘極，另一端電連接該源極。
5. 如請求項3或4所述之車燈控制電路，其中該第二訊號控制單元包含：一第二開關，電連接於該第一控制端及一接地端之間，且具有一第二控制端，且該第二控制端電連接該第二訊號輸入端。一第三開關，電連接於該第二控制端及該接地端之間，具有一第三控制端，且該第三控制端電連接該指示訊號輸入端；其中，當該第三控制端接收到該正常訊號時，該第三開關形成導通；當該第三控制端接收到該異常訊號時，該第三開關形成開路。
6. 如請求項3或4所述之車燈控制電路，其中該第一訊號控制單元包含： 一第四開關，電連接於該第一開關的控制端及該接地端之間，具有一第四控制端，且該第四控制端電連接該第一訊號輸入端。
7. 如請求項5所述之車燈控制電路，其中，該第二開關及該第三開關分別係一NPN型雙極性接面電晶體，分別具有一集極、一基極及一射極；該第二開關的集極電連接該第一開關的控制端，該第二開關的基極係該第二控制端，且該第二開關的射極電連接該接地端；該第三開關的集極電連接該第二開關的控制端，該第三開關的基極係該第三控制端，且該第三開關的射極電連接該接地端；其中，該異常訊號係一低電位訊號，該正常訊號係一高電位訊號。
8. 如請求項6所述之車燈控制電路，其中，該第四開關係一NPN型雙極性接面電晶體，具有一集極、一基極及一射極；該第四開關的集極電連接該第一控制端，該第四開關的基極係該第四控制端，且該第四開關的射極電連接該接地端；該第一訊號控制單元進一步包含：一第三電阻，該第四控制端係經由該第三電阻電連接該第一訊號輸入端。
9. 如請求項8所述之車燈控制電路，其中該第一訊號控制單元進一步包含：一第四電阻，電連接於該第四控制端及該接地端之間。