具有电流分配和故障诊断功能的汽车灯具控制系统转让专利
申请号 : CN202011164148.0
文献号 : CN112188675B
文献日 : 2021-06-04
发明人 : 潘吉快 , 钱书雅
申请人 : 无锡英迪芯微电子科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种具有电流分配和故障诊断功能的汽车灯具控制系统,其特征在于,所述汽车灯具控制系统包括:
主机输出的第一供电电源通过第一控制开关连接供电输出端,所述主机输出的第二供电电源通过第二控制开关连接所述供电输出端,所述供电输出端连接灯控器进行供电,所述灯控器连接并控制第一灯具和第二灯具的通断,所述灯控器连接并控制所述第一控制开关和所述第二控制开关;
当所述第一供电电源和所述第二供电电源均接通且所述第一灯具和第二灯具均正常工作时,所述灯控器输出两路PWM信号驱动所述第一控制开关和所述第二控制开关交替闭合给所述灯控器供电;
当所述第一供电电源断开和/或所述灯控器检测到所述第一灯具故障,同时所述第二供电电源接通且所述第二灯具正常工作时,所述第二控制开关保持闭合、所述第二供电电源持续给所述灯控器供电;
当所述第二供电电源断开和/或所述灯控器检测到所述第二灯具故障时,同时所述第一供电电源接通且所述第一灯具正常工作时,所述第一控制开关保持闭合、所述第一供电电源持续给所述灯控器供电。
2.根据权利要求1所述的汽车灯具控制系统,其特征在于,当所述第一供电电源和所述第二供电电源均接通,且所述第一灯具和所述第二灯具均正常工作时,所述第一控制开关受控于所述灯控器输出的第一PWM信号,所述第二控制开关受控于所述灯控器输出的第二PWM信号,所述灯控器调节所述第一PWM信号和所述第二PWM信号的占空比以调节所述第一供电电源和所述第二供电电源的平均电流。
3.根据权利要求2所述的汽车灯具控制系统,其特征在于,所述第一PWM信号和第二PWM信号错位驱动且存在预定时长的切换间隔,当一路PWM信号由低电平切换至高电平时,另一路PWM信号在所述切换间隔内也保持高电平,并在所述预定时长的切换间隔后切换至低电平。
4.根据权利要求1所述的汽车灯具控制系统,其特征在于,所述灯控器输出第一使能信号至第一与门的一个输入端,所述第一与门的另一个输入端连接第一控制信号,所述第一与门的输出端连接并控制所述第一控制开关;当所述第一灯具故障时、所述第一使能信号为低电平,所述第一与门持续输出低电平至所述第一控制开关控制所述第一控制开关断开;当所述第一灯具正常工作时、所述第一使能信号为高电平,所述第一控制开关受控于所述第一控制信号;所述第一控制信号在所述第二灯具故障和/或所述第二供电电源断开时持续输出高电平、否则与所述灯控器输出的用于驱动所述第一控制开关的第一PWM信号同步;
所述灯控器输出第二使能信号至第二与门的一个输入端,所述第二与门的另一个输入端连接第二控制信号,所述第二与门的输出端连接并控制所述第二控制开关;当所述第二灯具故障时、所述第二使能信号为低电平,所述第二与门持续输出低电平至所述第二控制开关控制所述第二控制开关断开;当所述第二灯具正常工作时、所述第二使能信号为高电平,所述第二控制开关受控于所述第二控制信号;所述第二控制信号在所述第一灯具故障和/或所述第一供电电源断开时持续输出高电平、否则与所述灯控器输出的用于驱动所述第二控制开关的第二PWM信号同步。
5.根据权利要求4所述的汽车灯具控制系统,其特征在于,所述第一PWM信号连接第一或门的第一个输入端,所述第二使能信号通过第一非门连接所述第一或门的第二个输入端,所述第二供电电源通过第二非门连接所述第一或门的第三个输入端,所述第一或门的输出端连接所述第一与门提供所述第一控制信号;
所述第二PWM信号连接第二或门的第一个输入端,所述第一使能信号通过第三非门连接所述第二或门的第二个输入端,所述第一供电电源通过第四非门连接所述第二或门的第三个输入端,所述第二或门的输出端连接所述第二与门提供所述第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的汽车灯具控制系统,其特征在于,所述第一供电电源通过所述第四非门还连接至所述灯控器并提供第一通断检测信息,所述第一通断检测信息在所述第一供电电源接通时输出低电平、在所述第一供电电源断开时输出高电平;
所述第二供电电源通过所述第二非门还连接至所述灯控器并提供第二通断检测信息,所述第二通断检测信息在所述第二供电电源接通时输出低电平、在所述第二供电电源断开时输出高电平。
说明书 :
具有电流分配和故障诊断功能的汽车灯具控制系统
技术领域
背景技术
功能,因此目前汽车外饰灯的控制方式主要就是主机直接输出供电电源通过电源线对汽车
灯具进行控制形成供电回路,同时通过检测该路供电回路的供电电流的变化以判断该汽车
灯具是否发生故障。这种方法的缺点是被控的汽车灯具的电流必须通过此供电回路,也就
是汽车上的每一个汽车灯具都要采用独立的这种供电回路进行控制检测,因此使得这种控
制方法效率低、成本高、热管理比较困难,也难以满足汽车上越来越多功能的灯具的集成化
的要求。
发明内容
并控制第一灯具和第二灯具的通断,灯控器连接并控制第一控制开关和第二控制开关;
控于灯控器输出的第二PWM信号,灯控器调节第一PWM信号和第二PWM信号的占空比以调节
第一供电电源和第二供电电源的平均电流。
高电平,并在预定时长的切换间隔后切换至低电平。
当第一灯具故障时、第一使能信号为低电平,第一与门持续输出低电平至第一控制开关控
制第一控制开关断开;当第一灯具正常工作时、第一使能信号为高电平,第一控制开关受控
于第一控制信号;第一控制信号在第二灯具故障和/或第二供电电源断开时持续输出高电
平、否则与灯控器输出的用于驱动第一控制开关的第一PWM信号同步;
能信号为低电平,第二与门持续输出低电平至第二控制开关控制第二控制开关断开;当第
二灯具正常工作时、第二使能信号为高电平,第二控制开关受控于第二控制信号;第二控制
信号在第一灯具故障和/或第一供电电源断开时持续输出高电平、否则与灯控器输出的用
于驱动第二控制开关的第二PWM信号同步。
的第三个输入端,第一或门的输出端连接第一与门提供第一控制信号;
或门的输出端连接第二与门提供第二控制信号。
开时输出高电平;
控器,当两路供电电源均正常接通时,通过分时供电的方式从两个供电电源获得供电,当其
中一路供电回路中的电源被移除或灯具故障时,该路供电回路被关闭、另一路供电回路会
被自动完全打开进行单路供电,能够实现集中化的控制,控制效率高。
免出现简单的将多路电源连接在一起导致每路供电电流不一致而触发的误报故障的问题。
附图说明
具体实施方式
SWITCH_A连接供电输出端POWER_OUT,主机输出的过第二供电电源POWER_B通过第二控制开
关SWITCH_B连接供电输出端POWER_OUT,该供电输出端POWER_OUT为该系统集合的供电输
出。实际供电电源并不直接连接控制开关,而是分别通过二极管D1和D2连接到相应的控制
开关。供电输出端POWER_OUT连接灯控器LED CONTROLLER给灯控器进行供电,灯控器连接并
控制第一灯具LED_A和第二灯具LED_B并根据获得的供电控制两个灯具的通断。
制开关SWITCH_B交替闭合给灯控器供电,再由灯控器点亮第一灯具LED_A和第二灯具LED_
B。在本申请中,灯控器输出第一PWM信号PWM_A驱动第一控制开关SWITCH_A、输出第二PWM信
号PWM_B驱动第二控制开关SWITCH_B。
器的供电通路保持断开,第二控制开关SWITCH_B保持闭合,由第二供电电源POWER_B持续给
灯控器供电,实现第二供电电源POWER_B单路供电效果。
器的供电通路保持断开,第一控制开关SWITCH_A保持闭合,由第一供电电源POWER_A持续给
灯控器输出供电,实现第一供电电源POWER_A单路供电效果。
第二供电电源POWER_B至灯控器的供电通路均保持断开。
一控制开关SWITCH_A。(a)当第一灯具LED_A故障时、第一使能信号LIGHT_A_EN为低电平,此
时第一与门AND_A持续输出低电平至第一控制开关SWITCH_A控制第一控制开关SWITCH_A断
开。(b)当第一灯具LED_A正常工作时、第一使能信号LIGHT_A_EN为高电平,此时第一与门
AND_A的输出与第一控制信号OR_A_OUT同步,因此第一控制开关SWITCH_A受控于第一控制
信号OR_A_OUT。
PWM_A同步。本申请的具体做法是:第一PWM信号PWM_A连接第一或门OR_A的第一个输入端,
第二使能信号LIGHT_B_EN通过第一非门NOR_B1连接第一或门OR_A的第二个输入端,第二供
电电源POWER_B通过第二非门NOR_B2连接第一或门OR_A的第三个输入端,第一或门OR_A的
输出端连接第一与门AND_A提供第一控制信号OR_A_OUT。实际第二供电电源POWER_B并不直
接连接第二非门NOR_B2,而是通过二极管D3和电平转换电路Level_Shift_B连接到第二非
门NOR_B2。
输出低电平,因此第二通断检测信息POWER_B_DISCONNECT_DETECT在第二供电电源POWER_B
正常接通时输出低电平、在第二供电电源POWER_B断开时输出高电平,灯控器在检测到第二
通断检测信息POWER_B_DISCONNECT_DETECT为高电平时确定第二供电电源POWER_B断开。
二控制开关SWITCH_B。(a)当第二灯具LED_B故障时、第二使能信号LIGHT_B_EN为低电平,此
时第二与门AND_B持续输出低电平至第二控制开关SWITCH_B控制第二控制开关SWITCH_B断
开。(b)当第二灯具LED_B正常工作时、第二使能信号LIGHT_B_EN为高电平,第二控制开关
SWITCH_B受控于第二控制信号OR_B_OUT。
步。本申请的具体做法是:第二PWM信号PWM_B连接第二或门OR_B的第一个输入端,第一使能
信号LIGHT_A_EN通过第三非门NOR_A1连接第二或门OR_B的第二个输入端,第一供电电源
POWER_A通过第四非门NOR_A2连接第二或门OR_B的第三个输入端,第二或门OR_B的输出端
连接第二与门AND_B提供第二控制信号OR_B_OUT。实际第一供电电源POWER_A并不直接连接
第四非门NOR_A2,而是通过二极管D4和电平转换电路Level_Shift_A连接到第四非门NOR_
A2。
输出低电平,因此第一通断检测信息POWER_A_DISCONNECT_DETECT在第一供电电源POWER_A
正常接通时输出低电平、在第一供电电源POWER_A断开时输出高电平,灯控器在检测到第一
通断检测信息POWER_A_DISCONNECT_DETECT为高电平时确定第一供电电源POWER_A发生断
开。
DISCONNECT_DETECT均为低电平。此时OR_A_OUT与PWM_A同步,而由于LIGHT_A_EN也是高电
平,因此SWITCH_A的状态取决于PWM_A。OR_B_OUT与PWM_B同步,而由于LIGHT_B_EN也是高电
平,因此SWITCH_B的状态取决于PWM_B。
两路供电电源分时控制。
路PWM信号在该预定时长△t的切换间隔内也保持高电平,并在预定时长的切换间隔后切换
至低电平。该预定时长△t可以通过调节两路PWM信号的占空比调整,这一做法可以有效避
免PWM信号高低电平切换时出现的供电抖动。
比例,还可以避免由于供电电压的差异而导致的不同供电端的电流不同的问题。
A至灯控器的供电通路会被切断,主机可以根据电流判断LED_A故障。
POWER_B持续供电,也即B路供电回路会被自动完全打开。
B至灯控器的供电通路会被切断,主机可以根据电流判断LED_B故障。
POWER_A持续供电,也即A路供电回路会被自动完全打开。
开,本申请不再赘述。
与工作原理都是类似的。
化,均应认为包含在本发明的保护范围之内。