一种后雾灯控制继电器及后雾灯控制电路转让专利
申请号 : CN201410364559.2
文献号 : CN104105268B
文献日 : 2016-05-11
发明人 : 周积茂 , 李娟
申请人 : 安徽江淮汽车股份有限公司
摘要 :
本发明公开了一种后雾灯控制继电器及后雾灯控制电路，前者中后雾灯继电器的触点连接在电源与后雾灯接线端子之间；与后雾灯继电器的线圈串联的第二开关管的控制端与T'触发器的输出端连接；连接在电源与触发器的时钟输入端之间的第一开关管的控制端经第五电容与接地端子连接，第五电容与后雾灯开关端子连接；第十电阻与第三开关管并联在时钟输入端与接地端子之间，第三开关管的控制端经第八电阻与电源端子连接，与第十一电阻并联在第三开关管的控制端与接地端子之间的第四开关管的控制端与前雾灯和前照灯信号端子连接；与第四开关管并联的第五开关管的控制端与触发器的输出端连接。本发明具有成本低、故障点、整车安全性高的优点。
权利要求 :
1.一种后雾灯控制继电器，其特征在于，包括：
后雾灯继电器，所述后雾灯继电器的常开触点连接在电源端子与后雾灯接线端子之间；
T'触发器；
高电平导通的第二开关管，与所述后雾灯继电器的线圈串联在所述电源端子与接地端子之间，所述第二开关管的控制端与所述T'触发器的输出端连接；
时钟电路，包括低电平导通的第一开关管，均为高电平导通的第三开关管和第四开关管，及第十电阻，所述第一开关管连接在所述电源端子与所述T'触发器的时钟输入端之间，所述第一开关管的控制端经第三电阻与所述电源端子连接，并经第五电容与所述接地端子连接，所述第一开关管的控制端与所述第五电容之间连接有第五电阻，所述第五电容的高电位端与后雾灯开关端子连接；所述第十电阻与所述第三开关管并联在所述时钟输入端与所述接地端子之间，所述第三开关管的控制端经第八电阻与所述电源端子连接，所述第四开关管与第十一电阻并联在所述第三开关管的控制端与所述接地端子之间，所述第四开关管的控制端与前雾灯信号端子和前照灯信号端子连接；以及，自锁电路，包括高电平导通的第五开关管，所述第五开关管与所述第四开关管并联，所述第五开关管的控制端与所述T'触发器的输出端连接；
所述第五电容的高电位端与第五二极管的阳极相连，所述第五二极管的阴极与所述后雾灯开关端子连接。
2.根据权利要求1所述的后雾灯控制继电器，其特征在于，所述后雾灯控制继电器还包括上电复位电路，所述上电复位电路包括第四电容和第四电阻，所述第四电容连接在所述电源端子与所述T'触发器的复位端之间，所述第四电阻连接在所述T'触发器的复位端与所述接地端子之间。
3.根据权利要求1或2所述的后雾灯控制继电器，其特征在于，所述T'触发器的时钟输入端经第六电容与所述接地端子连接。
4.根据权利要求1或2所述的后雾灯控制继电器，其特征在于，所述后雾灯继电器的线圈与一续流二极管并联，且所述续流二极管的阳极与所述第二开关管的集电极相连。
5.根据权利要求1或2所述的后雾灯控制继电器，其特征在于，所述前雾灯信号端子与第六二极管的阳极相连，所述第六二极管的阴极与所述第四开关管的控制端连接，所述前照灯信号端子与第七二极管的阳极相连，所述第七二极管的阴极与所述第四开关管的控制端连接。
6.根据权利要求1或2所述的后雾灯控制继电器，其特征在于，所述前雾灯信号端子和所述前照灯信号端子与所述接地端子之间连接有滤波电路。
7.一种后雾灯控制电路，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的后雾灯控制继电器，所述电源端子与汽车ON档电源端子连接，所述接地端子与搭铁连接，所述后雾灯接线端子经后雾灯与搭铁连接，所述后雾灯开关端子经后雾灯开关与搭铁连接，所述前雾灯信号端子经前雾灯开关与汽车ON档电源端子连接，所述前照灯信号端子经前照灯开关与汽车ON档电源端子连接。
说明书 :
一种后雾灯控制继电器及后雾灯控制电路
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车电子领域，尤其涉及一种后雾灯控制继电器及采用该种后雾灯控制继电器的后雾灯控制电路。
背景技术
[0002] 随着人们生活水平的不断提高，汽车已成为大众消费品，为适应市场竞争的要求，整车企业必须不断地提高汽车的舒适性、便利性和安全性，并降低故障率，同时逐步降低汽车的售价。由于电器及电子设备的数量增加和性能改进，在整车成本中，电器及电子设备的比重在不断上升，如何降低这些产品的成本已成为整车企业非常重视的课题。
[0003] GB_4785(汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定)中规定后雾灯控制逻辑必须满足下列要求：1、只有当远光灯、近光灯或前雾灯打开时，才能够打开后雾灯；2、后雾灯可独立于其它任何灯具而关闭；3、后雾灯可连续工作，一直到位置灯关闭时为止；4、除必须配备的指示器之外，后雾灯至少应配备一个声音报警装置，无论远光灯、近光灯或前雾灯打开与否，一旦点火开关关闭或点火钥匙取出、驾驶员未关车门时，如果后雾灯处于打开状态，则发出报警信号。5、除上述第1条、第3条及第4条的规定之外，后雾灯的工作不应受到其它任何灯具的开、关影响。
[0004] 为了实现上述后雾灯控制逻辑，目前的后雾灯控制电路由多个继电器、二极管蜂鸣器等组件实现，该种后雾灯控制电路由于具有较多的电子元器件，因此不仅不利于控制成本，而且还具有故障点较多、故障率较高及安全性较差的缺陷。
发明内容
[0005] 本发明一个实施例的目的在于克服现有技术中后雾灯控制电路存在的上述问题，提供一种仅采用一个继电器即可满足后雾灯控制逻辑要求的后雾灯控制继电器。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种后雾灯控制继电器，包括：
[0007] 后雾灯继电器，所述后雾灯继电器的常开触点连接在电源端子与后雾灯接线端子之间；
[0008] T'触发器；
[0009] 高电平导通的第二开关管，与所述后雾灯继电器的线圈串联在所述电源端子与接地端子之间，所述第二开关管的控制端与所述T'触发器的输出端连接；
[0010] 时钟电路，包括低电平导通的第一开关管，均为高电平导通的第三开关管和第四开关管，及第十电阻，所述第一开关管连接在所述电源端子与所述T'触发器的时钟输入端之间，所述第一开关管的控制端经第三电阻与所述电源端子连接，并经第五电容与所述接地端子连接，所述第一开关管的控制端与所述第五电容之间连接有第五电阻，所述第五电容的高电位端与后雾灯开关端子连接；所述第十电阻与所述第三开关管并联在所述时钟输入端与所述接地端子之间，所述第三开关管的控制端经第八电阻与所述电源端子连接，所述第四开关管与第十一电阻并联在所述第三开关管的控制端与所述接地端子之间，所述第四开关管的控制端与前雾灯信号端子和前照灯信号端子连接；以及，
[0011] 自锁电路，包括高电平导通的第五开关管，所述第五开关管与所述第四开关管并联，所述第五开关管的控制端与所述T'触发器的输出端连接；
[0012] 所述第五电容的高电位端与第五二极管的阳极相连，所述第五二极管的阴极与所述后雾灯开关端子连接。
[0013] 优选的是，所述后雾灯控制继电器还包括上电复位电路，所述上电复位电路包括第四电容和第四电阻，所述第四电容连接在所述电源端子与所述T'触发器的复位端之间，所述第四电阻连接在所述T'触发器的复位端与所述接地端子之间。
[0014] 优选的是，所述T'触发器的时钟输入端经第六电容与所述接地端子连接。
[0015] 优选的是，所述后雾灯继电器的线圈与一续流二极管并联，且所述续流二极管的阳极与所述第二开关管的集电极相连。
[0016] 优选的是，所述前雾灯信号端子与第六二极管的阳极相连，所述第六二极管的阴极与所述第四开关管的控制端连接，所述前照灯信号端子与第七二极管的阳极相连，所述第七二极管的阴极与所述第四开关管的控制端连接。
[0017] 优选的是，所述前雾灯信号端子和所述前照灯信号端子与所述接地端子之间连接有滤波电路。
[0018] 本发明另一个实施例的目的在于克服现有技术中后雾灯控制电路存在的上述问题，提供一种仅采用一个继电器即可满足后雾灯控制逻辑要求的后雾灯控制电路。
[0019] 本发明采用的技术方案为：一种后雾灯控制电路，包括上述任一种所述的后雾灯控制继电器，所述电源端子与汽车ON档电源端子连接，所述接地端子与搭铁连接，所述后雾灯接线端子经后雾灯与搭铁连接，所述后雾灯开关端子经后雾灯开关与搭铁连接，所述前雾灯信号端子经前雾灯开关与汽车ON档电源端子连接，所述前照灯信号端子经前照灯开关与汽车ON档电源端子连接。
[0020] 本发明的有益效果在于，本发明的后雾灯控制继电器通过对T'触发器的时钟电路的设计，利用一个后雾灯继电器实现GB_4785中规定复杂的后雾灯控制逻辑，使整个后雾灯控制继电器主要由一个后雾灯继电器、开关电路及电容和电阻构成，因此，增加了后雾灯控制继电器的集成程度，减少了汽车电器的零部件数量，进而可以降低成本、减少故障点、降低故障率，及提高整车安全性。
附图说明
[0021] 图1示出了根据本发明所述后雾灯控制继电器的一种实施方式的电路原理图；
[0022] 图2示出了根据本发明所述后雾灯控制电路的一种实施方式的电路原理图。
[0023] 附图标记说明：
[0024] U1-T'触发器； K1-后雾灯继电器；
[0025] D1-二极管； D4-续流二极管；
[0026] D2、D3-稳压管； D5-第五二极管；
[0027] D6-第六二极管； D7-第七二极管；
[0028] T1-低电平导通的第一开关管； T2-高电平导通的第二开关管；
[0029] T3-高电平导通的第三开关管； T4-高电平导通的第四开关管；
[0030] T5-高电平导通的第五开关管； J31-接地端子；
[0031] J30-电源端子； J57-后雾灯开关端子；
[0032] J87-后雾灯接线端子； J56-前照灯信号端子；
[0033] J55-前雾灯信号端子； C1～C3、C7-电容；
[0034] C4-第四电容； C5-第五电容；
[0035] C6-第六电容； R4-第四电阻；
[0036] R1、R2、R6、R7、R9、R12～R16-电阻； R10-第十电阻；
[0037] R11-第十一电阻； R8-第八电阻；
[0038] R3-第三电阻； R5-第五电阻；
[0039] L1-后雾灯； S1-后雾灯开关；
[0040] S2-前照灯开关； S3-前雾灯开关；
[0041] JK-后雾灯控制继电器。
具体实施方式
[0042] 下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0043] 如图1所示，本发明的后雾灯控制继电器包括后雾灯继电器K1、T'触发器U1、高电平导通的第二开关管T2、时钟电路和自锁电路，该后雾灯继电器K1的常开触点连接在电源端子J30与后雾灯接线端子J87之间；第二开关管T2与后雾灯继电器K1的线圈串联在电源端子J30与接地端子J31之间，第二开关管T2的控制端与T'触发器U1的输出端Q连接，这样，在T'触发器U1的输出端Q输出高电平时，后雾灯继电器K1的线圈得电，后雾灯继电器K1的常开触点将闭合，如图2所示，由于后雾灯L1连接在后雾灯接线端子J87与搭铁之间，因此，在后雾灯继电器K1的常开触点闭合时，将使后雾灯L1点亮。由此可见，本发明后雾灯控制继电器的设计的重点将转换为如何设计T'触发器U1的时钟电路，以使T触发器U1的输出端Q能够按照GB_4785中规定的后雾灯控制逻辑输出相对应控制信号。
[0044] 在本发明中，该时钟电路包括低电平导通的第一开关管T1，均为高电平导通的第三开关管T3和第四开关管T4，及第十电阻R10，第一开关管T1连接在电源端子J30与T'触发器U1的时钟输入端CLK之间，第一开关管T1的控制端经第三电阻R3与电源端子J30连接，并经第五电容C5与接地端子J31连接，第五电容C5的高电位端与后雾灯开关端子J57连接，如图2所示，由于后雾灯开关端子J57经后雾灯开关S1与搭铁连接，在后雾灯开关S1处于断开状态时，第一开关管T1在第五电容C5的作用下处于截止状态，只要在后雾灯开关S1闭合时，第一开关管T1的控制端的电位才会被拉低，第一开关管T1才会导通；第十电阻R10与第三开关管T3并联在时钟输入端CLK与接地端子J31之间，第三开关管的控制端经第八电阻R8与电源端子J30连接，而第四开关管T4与第十一电阻R11并联在第三开关管T3的控制端与接地端子J31之间，第四开关管T4的控制端与前雾灯信号端子J55和前照灯信号端子J55连接，因此，在前雾灯信号端子J55与前照灯信号端子J55均接收到低电平时，第四开关管T4截止，所述第三开关管T3在第十一电阻R11与第八电阻R8的分压作用下导通，进而将时钟输入端CLK的电平拉低，因此，T'触发器U1的输出端Q在前照灯L2和前雾灯L3均未打开时(对应前雾灯信号端子J55与前照灯信号端子J55均接收到低电平时)，后雾灯L1无法打开；而在前雾灯信号端子J55与前照灯信号端子J55中任一个接收到高电平时，第四开关管T4导通，并将第三开关管T3的控制端的电位拉低，进而使第三三极管T3截止，此时，只要后雾灯开关S1闭合使第一开关管T1导通，时钟电路便可在第十电阻的分压作用下向时钟输入端CLK输出高电平，进而使T'触发器U1的输出端Q输出高电平使后雾灯继电器K1的线圈得电，最终控制后雾灯L1点亮，并且此时只要后雾灯开关S1断开，时钟电路便向时钟输入端CLK输出低电平使后雾灯继电器K1的线圈失电，从而控制后雾灯L1熄灭。由此可见，上述时钟电路可以满足GB_4785中规定的控制逻辑1和2。
[0045] 为了满足GB_4785中规定的控制逻辑3和5，本发明的自锁电路包括高电平导通的第五开关管T5，第五开关管T5与第四开关管T4并联，第五开关管T4的控制端与T'触发器U1的输出端Q连接，这样，在T'触发器U1的输出端Q输出高电平期间，第五开关管T5将导通，进而可通过第五开关管T5保持第三开关管T3的导通状态，而无需依赖于第四开关管T4的导通，即无需依赖前雾灯信号端子J55与前照灯信号端子J55中任一个接收到高电平的条件，这可以理解为前雾灯信号端子J55与前照灯信号端子J55中任一个接收到高电平使第四开关管T4导通只是一个触发作用，触发后即由第五开关管T5保持后雾灯点亮的状态，直到后雾灯开关断开。
[0046] 如图2所示，由于上述电源端子J30在应用时与汽车ON档电源端子(即为点火钥匙打到ON档和START档有电的电源端子)连接，因此，在钥匙开关从点火锁中拔出时，电源端子J30即会断电，因此，本发明的后雾灯控制继电器可以满足GB_4785中规定的控制逻辑4。
[0047] 为了使本发明的后雾灯控制继电器在上电的初始状态能够可靠地保证后雾灯处于熄灭状态，而无需依赖驾驶员对各开关的控制保证该种状态，本发明的后雾灯控制继电器还可以包括上电复位电路，如图1所示，该上电复位电路包括第四电容C4和第四电阻R4，第四电容C4连接在电源端子J30与T'触发器U1的复位端R之间，第四电阻R4连接在T'触发器U1的复位端R与接地端子J31之间，这样，在点火钥匙插入点火锁且旋至ON档使后雾灯控制继电器上电的初始时刻，电源端子J30将对电容C4充电，此时上电复位电路与T'触发器U1的复位端R的连接点的电位为高电平，使得T'触发器U1在上电初始时刻进行复位，进而保证T'触发器U1的输出端Q在上电初始时刻输出低电平，而不受时钟电路的控制，以使后雾灯L1因后雾灯继电器K1的线圈失电而可靠熄灭；在电容C4充电完成后，复位端R的电位恢复为低电平，此时，T'触发器U1的输出端Q的状态受上述时钟电路控制。
[0048] 在图1所示的实施例中，上述T'触发器U1由D触发器实现，具体为将D触发器的反向输出端 与控制端D连接在一起即可获得T'触发器，如果T'触发器具有置位端S，则置位端S应保持为低电平，因此，可将置位端S直接与接地端子J31连接。
[0049] 为了进行工作电压的匹配，如图1所示，本发明的后雾灯控制继电器的内部还设置有与外部电源端子J30连接的第一电源输出端P1和第二电源输出端P2，电源端子J30经起钳位作用的二极管D1与第一电源输出端P1连接，第一电源输出端P1经限流电阻与第二电源输出端P2连接，在图1所示的实施例中，除上述的后雾继电器K1的常开触点是直接连接在电源端子J30与后雾灯接线端子J87之间外，上述后雾继电器K1的线圈与第二开关管J2具体是串联在第一电源输出端P1与接地端子J31之间，上述时钟电路和上电复位电路均是直接由第二电源输出端P2供电。为了保证时钟电路和上电复位电路的稳定性，该第二电源输出端P2与接地端子J31之间可设置稳压电路。
[0050] 上述的高电平导通的开关管可以为NPN型三极管或者N沟道场效应管，上述低电平导通的开关管可以为PNP型三极管或者P沟道场效应管，其中，三极管的控制端为三极管的基极，而场效应管的控制端为场效应管的栅极。
[0051] 上述第五电容C5的高电位端可与第五二极管D5的阳极相连，第五二极管D5的阴极与后雾灯开关端子J57连接，在此，该第五二极管D5起到钳位作用。
[0052] 为了使时钟电路输入至T'触发器U1的时钟输入端CLK的时钟信号具有更高的可靠性，该T'触发器U1的时钟输入端CLK可经第六电容C6与接地端子J31连接，该第六电容C6具有起到滤波作用。
[0053] 为了防止在电源端子J30断电后因大流量无法释放而造成后雾继电器K1的损坏，该后雾灯继电器K1的线圈可与一续流二极管D4并联，在此，本领域技术人员应当清楚，作为续流二极管，其应该采用反向连接的方式，续流二极管D4的阳极与第二开关管T2的集电极相连，以形成后雾继电器K1的线圈的释放回路。
[0054] 上述前雾灯信号端子J55可与第六二极管D6的阳极相连，第六二极管的阴极与第四开关管T4的控制端连接，同理，前照灯信号端子J56与第七二极管D7的阳极相连，第七二极管D7的阴极与第四开关管T4的控制端连接，在此，第六二极管D6和第七二极管D7起到钳位的作用。
[0055] 上述前雾灯信号端子J55和前照灯信号端子J56与接地端子J31之间可连接滤波电路，该滤波电路例如包括并联连接的电容C7和电阻R16，对于设置有第六二极管D6和第七二极管D7的实施例，该滤波电路应该连接于第六二极管D6和第七二极管D7的阴极与接地端子J31之间。
[0056] 为了实现电压的匹配，该第一开关管T1的控制端与第五电容C5之间可连接有第五电阻R5。
[0057] 如图1所示，上述各高电平导通的开关管的控制端通常应当根据需要配置分压电阻，以保证开关管在接收到相应地高电平时顺利导通，这属于本领域技术人员熟知的技术手段，在此不再赘述。
[0058] 如图2所示，应用上述后雾灯控制继电器JK，本发明的后雾灯控制电路为：电源端子J30与汽车ON档电源端子连接，接地端子J31与搭铁连接，后雾灯接线端子J87经后雾灯L1与搭铁连接，后雾灯开关端子J57经后雾灯开关S1与搭铁连接，前雾灯信号端子J55经前雾灯开关S3与汽车ON档电源端子连接，前照灯信号端子J56经前照灯开关S2与汽车ON档电源端子连接，进而在点火钥匙旋至ON档时通过电源端子J30为后雾灯控制继电器JK供电，通过接地端子J31构成闭合回路，通过后雾灯开关端子J57接收后雾灯开关信号，通过前雾灯信号端子J55接收前雾灯开关信号，通过前照灯信号端子J56接收前照灯开关信号，通过后雾灯接线端子J87按照上述控制方式控制后雾灯L1点亮或者熄灭。
[0059] 由于本发明的后雾灯控制继电器通过对T'触发器的时钟电路的设计，利用一个后雾灯继电器实现GB_4785中规定复杂的后雾灯控制逻辑，使整个后雾灯控制继电器主要由一个后雾灯继电器、开关电路及电容和电阻构成，因此，增加了后雾灯控制继电器的集成程度，减少了汽车电器的零部件数量，进而可以减少故障点、降低故障率，提高整车安全性。
[0060] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。