一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器的製作方法

2023-05-18 12:45:06 1

專利名稱：一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機動車用剎車燈控制器，尤其涉及具有閃光功能和故障告警功能的剎車燈控制器。
背景技術：
汽車追尾是交通高發事故，因此剎車燈對於後車的警示作用尤其重要，剎車燈的 警示作用包括警示效果(或效率)和司機對本車剎車燈失效及時知情兩方面內容。為此之 前的專利提出了一些解決方法。中國專利申請號為200810246729. 1的文件公布了一種由車速傳感器、雷達原理 測距儀和包含單片機等電路的控制器組成的汽車尾燈控制裝置。該裝置可以根據前後兩車 的實際車速和車距預報出安全車距並驅動尾燈進行安全、警告和危險標識指示。缺點是在 已定型車上安裝不方便，控制裝置包含的單片機的工作可靠性要求極高，在汽車這種很差 電氣環境下較難保證。另外控制器無剎車燈損壞警示功能，存在靜態功耗。中國專利申請號為200820082882. 0的文件公布了一種顯示加減速的汽車尾燈， 該裝置採用在油門、剎車系統中設置檢測油門踏板和剎車踏板是否被踩踏和被踩踏的程度 的傳感器，傳感器的信號送到單片機處理後直接或經電子開關電路驅動信號燈發光，實現 加減速及其程度顯示的功能。缺點是在已定型車上安裝不方便，控制裝置包含的單片機的 工作可靠性要求極高，在汽車這種很差電氣環境下較難保證。另外該裝置無剎車燈損壞警 示功能，存在靜態功耗。中國專利申請號為200620017310. 5的文件公布了一種可預警的汽車制動尾燈系 統，可以在駕駛員鬆開油門踏板還未踩下制動踏板時，發出預警信號使後方駕駛員了解前 面車輛的當前狀態及時做出相應措施，從而大大減少追尾事故的發生。該系統包含三個發 光二極體矩陣，排列成三個直徑依次增大的同心圓；當發出預警信號時，三個同心圓由內圓 環向外圓環依次閃爍的形式發出；當發出制動警告信號時，三個同心圓同時點亮。缺點是該 系統無剎車燈損壞警示功能，在已定型車上安裝不方便。中國專利申請號為02228885. 6的文件公布了一種汽車用綜合報警控制器，採用 模塊化設計，控制板總成主要包括四個功能電路尾燈自動檢測的燈絲故障檢測電路，安全 帶提醒電路，車門未閉和燈光未閉報警電路。控制器無剎車閃爍功能。中國專利申請號為97246593. 6的文件公布了一種汽車剎車燈裝置，在由制動踏 板1、剎車開關K1、紅色剎車尾燈Ll組成的汽車剎車燈上，在制動踏板1裝置上加裝一個由 預備剎車微動傳感開關K2、黃色預備剎車燈L2和控制電路2組成的二級汽車剎車燈裝置； 還可以在此基礎上增加由傳感器3、取樣電路4、紅色緊急剎車燈L3組成的三級汽車剎車燈 裝置。該裝置可使汽車司機能明確前車的制動動向，提高應付複雜路面出現緊急情況時的 處理能力。缺點是在已定型車上安裝不方便，裝置未包含剎車燈損壞警示功能。中國專利申請號為95243441. 5的文件公布了一種汽車制動閃光監視器。是一種 裝在駕駛室內，便於駕駛員分析判斷車後制動燈好壞的汽車制動閃光監視器。使用555時基電路為主控晶片實現剎車燈的閃爍，使用發光二極體實現駕駛室內剎車燈同步閃爍。缺 點是在已定型車上不便於加裝文件中所述的發光二極體，也未包含剎車燈損壞警示功能； 順便指出該專利文件公布的技術方案細節不真實，例如IC(即555時基電路)引腳編號不 距確，繼電器線圈兩端未接續流二極體。中國專利申請號為200520112630. 4的文件公布了一種智能型汽車剎車燈光變換 裝置，該裝置可以有效區分正常剎車或緊急剎車，緊急剎車時剎車燈是閃爍的，急剎車信號 是從防抱死系統電路提取的，缺點是使用了較多器件，甚至多達三塊IC集成電路，降低了 電路可靠性，裝置未包含剎車燈損壞警示功能。中國專利申請號為200520097766. 2的文件公布了一種機動車用緊急剎車信號裝 置，該裝置利用減速傳感器來測量車速變化，當減速變化達到IC程序預先設定值時，激發 單片機程序發出緊急剎車信號，緊急剎車信號是按一定規律變化的一系列閃爍信號。缺點 是在已定型車上安裝不方便，控制裝置包含的單片機的工作可靠性要求極高，在汽車這種 很差電氣環境下較難保證。另外該裝置無剎車燈損壞警示功能。中國專利號為ZL92227995. 0的文件公布了一種汽車剎車燈故障報警器，由節拍 發生器、音頻發生器、顯示電路和檢測控制電路組成，當剎車燈損壞時發出聲音警示，其主 控晶片ICl和IC2為555時基電路，還利用了磁控管器件。缺點是穩壓管的存在以及電路 的靜態都消耗電能，另外剎車燈無閃爍功能。中國專利申請號為200620115669. 6和200720155866. 5的文件公布了一種閃光式 剎車燈控制器，包括一個輸入端IN，一個輸出端OUT和一個接地端GND ；控制器由一個電源 轉換電路、一個微控制器電路和一個驅動電路組成，可以實現剎車燈的閃亮。缺點是電源轉 換電路、微控制器及驅動電路需要靜態功耗較大，微控制器的工作可靠性要求很高，尤其是 在汽車這種很差電氣環境下較難保證，另外控制器無剎車燈損壞警示功能。中國專利申請號為93233320. 6的文件公布了一種汽車燈故障顯示告警器，由恆 壓源供電電路、故障採樣比較電路、邏輯判別電路、故障顯示電路及故障告警電路組成。採 用了三端集成穩壓塊IC1、四比較器IC2、四與非門IC3、時基集成電路IC4。缺點是使用器 件較多，僅集成塊就達四片，降低了可靠性，另外告警器未提供剎車燈閃爍功能。中國專利申請號為200420093864. 4的文件公布了一種汽車剎車燈故障報警器， 採用電阻、電容、或非門、二極體、發光二極體、電橋整流器構成電路，當剎車燈、剎車開關損 壞或電路出現故障時，能及時通過聲光報警進行提示。缺點是不管是否踩下剎車開關，電路 均需靜態維持電流，不利於節能，再者當無故障時警示發光二極體常亮不符合人們的思維 習慣，另外未提供剎車燈閃爍功能。中國專利申請號為200810186623. 7的文件公布了一種汽車剎車燈控制裝置及其 控制方法，包括主制動缸、整車ECU，在主制動缸上裝有壓力傳感器，壓力傳感器信號輸出接 整車ECU，ECU根據壓力傳感器信號對剎車燈顯示狀態進行控制。當汽車緊急制動時，能夠 使剎車燈處於緊急制動顯示狀態如閃爍功能。該裝置和方法未提供剎車燈故障警示功能。中國專利申請號為93247723. 2的文件公布了一種汽車剎車燈故障報警器，包括 故障檢測電路、延時聲響發聲器，剎車燈連接剎車開關，燈故障檢測電路串聯在剎車開關與 電源之間，燈故障檢測電路連接延時聲響發聲器，剎車燈無故障時伴有同步音響，當剎車系 統發生故障時無同步音響。缺點是報警器存在靜態功耗，不管是否剎車，均消耗蓄電池電能，該裝置未提供剎車燈閃爍功能。中國專利申請號為91227378. X的文件公布了一種汽車剎車燈故障監示報警器，由四個三極體、兩個發光二極體、一個蜂鳴器和若干電阻組成，不同類型的故障在取樣電阻 上所產生的電壓變化使電路產生不同的反應，從而達到能區別故障情形作相應報警。缺點 是要求器件參數範圍很窄，實現批量生產有困難，另外未提供剎車燈閃爍功能。以上現有的專利技術要麼只提供了剎車燈閃爍功能，要麼只提供了剎車燈故障報 警功能，沒有提供將兩者有機結合在一起並實現無靜態功耗利於節能的技術，並且提供的 閃爍功能是踩踏剎車踏板後持續閃爍。權威實驗數據表明當前車剎車時，剎車燈閃爍比剎 車燈常亮可以更有效提醒後車司機，二者引起後車司機的反應時間差達到0. 2 0. 3秒。但 剎車燈不宜常時間持續閃爍，否則容易引起後車司機視覺疲勞，因此宜採用踩踏剎車踏板 後剎車燈由短暫閃爍後變為常亮直至松抬剎車踏板後剎車燈熄滅的方式，剎車燈的頻繁開 關容易使燈絲損壞，因此提醒司機更換燈泡的剎車燈故障告警功能對安全行車及其重要。

發明內容
本發明的目的是提供一種具有閃光功能和故障告警功能的剎車燈控制器，實現的 功能是剎車踏板踩下後在設定的第一時間段內剎車燈閃爍而後變為常亮，當剎車踏板松 抬後剎車燈熄滅；當剎車燈接觸不良或燈絲斷路損壞時剎車踏板踩下後發出告警聲。要求 控制器具有體積小、外接連線少(3根)以便不需要對汽車外觀及儀錶盤作任何改動便可安 裝在已定型車上(也可以用作未定型車設計選型的配件)，剎車踏板未踩下時控制器無功 耗(稱為靜態功耗)，控制器工作於純模擬電路狀態。實現上述目的的技術方案是剎車燈控制器電路由定時電路、振蕩電路、驅動電路 和聲音告警電路四個功能模塊組成，定時電路通過NPN型三極體連接至振蕩電路以控制振 蕩電路是否振蕩，振蕩電路通過PNP型三極體連接至驅動電路以控制剎車燈的亮滅，驅動 電路通過一個電阻與剎車燈串聯的分壓抽頭以及繼電器常閉開關兩位置點連接至聲音告 警電路，剎車燈控制器外接3根連線，即電源正極VCC與剎車踏板聯動開關Kl的接連線、電 源負極GND與機動車用電源即蓄電池的負極的連接線和控制輸出OUT與機動車剎車燈的 連接線，控制器的工作電源直接採用機動車原配電源即蓄電池，由電源正極VCC、電源負極 GND端輸入，控制輸出OUT與汽車原配剎車燈的一端相連相連，剎車燈的另一端與電源負極 GND相連。當剎車踏板踩下後剎車踏板聯動開關Kl閉合，控制器電路上電工作；當剎車踏 板松抬後剎車踏板聯動開關Kl斷開，控制器電路失電停止工作，不消耗電能。定時電路由電阻R5、二極體D1、穩壓管DW1、三極體Ql和電容C2組成。其中電阻 R5與二極體Dl並聯，二極體Dl陰極接電源正極VCC，二極體Dl陽極接穩壓管DWl陰極；穩 壓管DWl陽極接三極體Ql基極；電容C2 —端接二極體Dl陽極和穩壓管DWl陰極，另一端 接電源負極GND ；三極體Ql發射極接電源負極GND，三極體Ql集電極接電壓比較集成晶片 ICl的1腳。振蕩電路由電容Cl、電壓比較集成晶片ICl的一組電壓比較放大器IC1-1、電阻 R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R6組成。其中電容Cl 一端接電源負極GND，另一端接 電壓比較集成晶片ICl的2腳；電阻Rl —端接電壓比較集成晶片ICl的2腳，另一端接電 壓比較集成晶片ICl的1腳；電阻R2 —端接電壓比較集成晶片ICl的1腳，另一端接電壓比較集成晶片ICl的3腳；電阻R3 —端接電源負極GND，另一端接電壓比較集成晶片ICl 的3腳；電阻R4 —端接電壓比較集成晶片ICl的3腳，另一端接電源正極VCC ；電阻R6 — 端接電壓比較集成晶片ICl的1腳，另一端接電源正極VCC。驅動電路由電阻R7、三極體Q2、繼電器Jl線圈及繼電器Jl的常開開關Jl_l、二 極管D2和電阻R8組成。其中電阻R7—端接電壓比較集成晶片ICl的1腳，另一端接三極 管Q2基極；三極體Q2發射極接電源正極VCC ；繼電器Jl的線圈繞組與二極體D2並聯，二 極管D2陰極接三極體Q2集電極，二極體D2陽極接電源負極GND ；電阻R8與繼電器Jl常 開開關Jl-I並聯，繼電器Jl動觸點接電源正極VCC，常開觸點接電壓比較集成晶片ICl的 6腳並用作控制輸出OUT端；聲音告警電路由電壓比較集成晶片ICl的另一組電壓比較放大器IC1-2、電阻R9、可調電阻VR1、繼電器Jl常閉開關J1-2和蜂鳴器BUZl組成，其中電阻R9 —端接電源負極 GND，另一端接電壓比較集成晶片ICl的5腳；VRl —端接電壓比較集成晶片ICl的5腳，另 一端接電源正極VCC ；繼電器Jl的常閉觸點接蜂鳴器BUZl的正極，繼電器Jl的動觸點接 電源正極VCC ；蜂鳴器BUZl的負極接電壓比較集成晶片ICl的7腳；電壓比較集成晶片ICl 的8腳接電源正極VCC，電壓比較集成晶片ICl的4腳接電源負極GND。所述的電壓比較集成晶片ICl包含兩組或四組電壓比較放大器，本發明只需用兩 組電壓比較放大器，當電壓比較放大器的同向輸入端的輸入電位高於反向輸入端時，其輸 出為邏輯1對應高電平，反之則輸出為邏輯0對應低電平。所述的電壓比較集成晶片ICl的3腳、2腳和1腳分別表示同向輸入端、反向輸入 端和輸出端，構成一組電壓比較放大器ICl-I ；電壓比較集成晶片ICl的5腳、6腳和7腳分 別表示構成另一組電壓比較放大器IC1-2的同向輸入端、反向輸入端和輸出端；電壓比較 集成晶片ICl的8腳和4腳分別表示電壓比較集成晶片的電源正極和電源負極輸入端。所述的繼電器Jl包含一個常開觸點、一個常閉觸點以及一個動觸點，動觸點與常 開觸點構成常開開關J1-1，動觸點與常閉觸點構成常閉開關J1-2。所述的電容Cl可以用無極性電容或者有極性電容，電容C2也可以用無極性電容 或者有極性電容。所述的電源正極VCC經剎車踏板聯動開關Kl連接機動車用電源即蓄電池El的正 極，電源負極GND連接機動車用電源即蓄電池El的負極，控制器輸出OUT連接機動車剎車 燈的一端，剎車燈的另一端連接電源負極GND，當剎車踏板踩下後剎車踏板聯動開關Kl閉 合，控制器上電工作；當剎車踏板松抬後，控制器失電停止工作。可調電阻VRl可以用一個 定值電阻串聯一個可調電阻替代，使可調電阻的滿量程縮小以增加可調電阻的解析度。本發明的原理是控制器的原理圖按電路功能劃分為四個功能模塊振蕩電路、定時電路、驅動電路 和聲音告警電路。當剎車踏板踩下後剎車踏板聯動開關Kl閉合，控制器電路上電工作；當 剎車踏板松抬後剎車踏板聯動開關Kl斷開，控制器電路失電停止工作，不消耗電能；下面 按劃分的功能模塊分別進行說明，振蕩電路的工作原理1.在定時電路使三極體Ql截止的狀態下當電壓比較放大器ICl-I的反向輸入 端2腳電位低於同向輸入端3腳時，輸出端1腳輸出高電平，電位值接近VCC(即電源電壓，以下同)，此時輸入端3腳的電位約等於電阻R2//R4與電阻R3串聯對VCC分壓，其大小為U3H = VCC* (R3/ ((R2//R4) +R3))，因為此時2腳的電位低於3腳的電位U3H，所以2腳的 電位必然低於接近VCC的1腳電位，流過電阻Rl的電流方向為從右至左，電壓比較放大器 ICl-I的1腳通過電阻Rl對電容Cl充電，充電過程使反向輸入端2腳的電位逐漸升高，當 升高到同向輸入端3腳的電位U3H時，輸出端1腳電位變為接近於OV的低電平，同時，3腳 的電位則因電阻R2的正反饋作用而陡直下降，其電位值降為約等於電阻R4串聯電阻R2// R3對VCC分壓，其大小為U3L = VCC* ((R2//R3) / ((R2//R3) +R4))；因1腳的電位已變為接 近於0V，而2腳的電位之前已升至U3H，所以流過電阻Rl的電流方向為從左至右，電容Cl 通過電阻Rl放電，放電過程使2腳的電位逐漸降低，當降低至3腳的電位U3L時，1腳電位 變為接近於VCC的高電平，而3腳的電位則因電阻R2的正反饋作用而陡直上升，其電位值 升為約等於電阻R2//R4與電阻R3串聯對VCC分壓，即等於U3H，電路再次進入上述電容Cl 充電過程，如此電容Cl充放電過程循環往復不斷交替進行，使電壓比較放大器ICl-I的輸 出端1腳交替輸出邏輯1高電平和邏輯0低電平，輸出高電平的維持時間取決於電容Cl的 充電時間，輸出低電平的維持時間取決於電容Cl的放電時間。附圖3顯示電壓比較放大器 ICl-I的輸入輸出腳的波形圖。因為電壓比較放大器的高電平輸出拉電流能力一般很弱，有 的還是是開漏輸出的，圖中用R6起上拉作用。2.在定時電路使三極體Ql導通的狀態下電壓比較放大器ICl-I的1腳保持輸 出低電平狀態，振蕩電路停止振蕩。定時電路的工作原理當剎車踏板踩下後，剎車踏板聯動開關Kl閉合，VCC上電，VCC通過電阻R5對電 容C2充電，電容C2左端電位隨著時間增長而逐漸升高，當達到穩壓管DWl的額定值加三極 管Ql的Vbe值後，三極體Ql由截止變為導通。三極體Ql的截止與導通狀態用於控制振蕩 電路的振蕩與否，三極體Ql截止時振蕩電路允許振蕩，三極體Ql導通時振蕩電路停止振蕩 強迫輸出邏輯0低電平。二極體Dl的作用是當剎車踏板松抬後VCC失電變為OV時，電容 C2能夠通過Dl快速放電使電容C2左端電位快速歸零，下次剎車時VCC上電後定時電路可 以從電容Cl的無電荷狀態開始充電以保證設定的充電時間，也即保證設定的三極體Ql截 止狀態時間，充電時間長短正比於電阻R5和電容C2確定的時間常數。驅動電路的工作原理振蕩電路使電壓比較放大器ICl-I的輸出端1腳交替輸出低電平和高電平使得 PNP型三極體三極體Q2交替導通與截止，繼電器Jl的線圈交替通電與斷電，常開開關Jl-I 交替閉合與斷開，常開開關Jl-I閉合時，剎車燈Ll和L2點亮；常開開關Jl-I斷開時，因串 聯的電阻值R8相對於剎車燈Ll和L2的電阻大很多，剎車燈Ll和L2得到的電壓很低、流 過的電流很小不能點亮，因此振蕩電路的振蕩過程使剎車燈交替點亮和熄滅，剎車燈Ll和 L2閃爍發光。當定時電路充電完成使三極體Ql導通後，電壓比較放大器ICl-I的輸出端1 腳輸出低電平，繼電器Jl的線圈保持通電狀態，常開開關Jl-I保持閉合，剎車燈Ll和L2 保持常亮。電阻R7的作用是限制三極體Q2的基極電流；二極體D2的作用是續流，為防止 繼電器Jl線圈從通電到斷電時線圈電流突變引起很大的反向電動勢損壞器件三極體Q2， 用二極體D2與線圈構成放電迴路。聲音告警電路的工作原理
當常開開關Jl-I閉合時，常閉開關J1-2則斷開，蜂鳴器BUZl不響。2.當常開開關Jl-I斷開，常閉開關J1-2閉合時，蜂鳴器BUZl是否聲響取決於電壓比較放大器IC1-2 的7腳輸出狀態，7腳輸出高電平時蜂鳴器BUZl不響，7腳輸出低電平時蜂鳴器BUZl鳴響， 而7腳的輸出狀態取決於剎車燈是否斷路或接觸不良；設剎車燈Ll和L2的並聯電阻值為 Rx, Rx與電阻R8串聯對VCC分壓的值即為電壓比較放大器IC-2的反向輸入端6腳的電位 U6,U6 = VCC*(RX/(RX+R8))，R9與VRl串聯對VCC分壓的值即為電壓比較放大器IC-2的同 向輸入端5腳的電位TO，U5 = VCC*(R9/(R9+VR1))，在正常情況下，即無燈絲斷路或接觸不 良故障狀態下，適當調節可調電阻VRl的電阻值，使U5略大於U6,並保有適當餘量，使得即 使當溫度變化引起電阻R8、R9、VR1和Rx的變化時，仍能保證TO大於TO，這樣電壓比較放大 器IC-2的輸出端7腳輸出高電平，蜂鳴器BUZl不響；在燈絲斷路或接觸不良故障狀態下， 剎車燈Ll和L2的並聯電阻值Rx比正常情況下增大，U6即Rx與R8串聯對VCC的分壓值變 大，大於在正常情況下通過VRl調節設定的U5，電壓比較放大器IC-2的輸出端7腳輸出低 電平，蜂鳴器BUZl鳴響告警。3.結合其它功能模塊可推出結論振蕩電路的振蕩過程通過 驅動電路使常閉開關J1-2交替斷開與閉合，本功能模塊通過兩路分壓值比較對燈絲是否 斷路或接觸不良進行判斷，如正常則蜂鳴器BUZl不響，如異常BUZl將發出斷續的蜂鳴聲。綜合以上四個電路模塊的原理很容易看出電路對電源VCC電壓的值無特別要 求，只要保證在集成電路ICl的工作範圍內即可，一般汽車蓄電池的電壓範圍在12VDC左 右，最高可達15VDC，因此很容易選取集成電壓比較放大器；電路不存在靜態工作電流，剎 車踏板聯動開關Kl閉合後VCC上電，電路工作電流建立時間在ms級內，對使用不會構成限 制，剎車踏板聯動開關斷開後VCC斷電，電路無靜態功耗；電路處於純模擬電路工作狀態， 不存在MCU等智能控制器的死機(或雖配置有看門狗，但看門狗需延時復位將導致響應不 及時)的擔憂，工作可靠性容易得到保證。本發明的具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器具有如下有益效果剎車踏板 踩下後剎車燈閃爍，有效提醒後車司機，閃爍設定的時間後剎車燈變為常亮，防止常時間閃 爍引起後車司機視覺疲勞；控制器還具有剎車燈接觸不良或燈絲斷路損壞告警功能；外接 連線少(3根)便於安裝或改裝；無靜態功耗利於節能和延長機動車蓄電池壽命；電源電壓 適用範圍寬；純模擬方式使電路工作可靠性容易保證。


附圖1是控制器的電路結構圖。附圖2是控制器的電路元器件詳細連線圖。圖2中，El表示機動車用蓄電池，Kl表示受剎車踏板控制的剎車踏板聯動開關，當 剎車踏板踩下後Kl閉合，剎車踏板完全松抬後Kl斷開；20所含虛線方框表示由電阻R5、二 極管Dl、穩壓管DWl、三極體Ql和電容C2組成定時電路，30所含虛線方框表示由電容Cl、 電壓比較集成晶片ICl的一組電壓比較放大器ICl-I、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和 電阻R6組成的振蕩電路，40所含虛線方框表示由電阻R7、三極體Q2、繼電器Jl線圈及繼電 器Jl的常開開關Jl-I、二極體D2和電阻R8組成的驅動電路，50所含虛線方框表示由電壓 比較集成晶片ICl的另一組電壓比較放大器IC1-2、電阻R9、可調電阻VR1、繼電器Jl常閉 開關J1-2和蜂鳴器BUZl組成的聲音告警電路；定時電路(20)通過一個NPN型三極體連接至振蕩電路(30)以控制振蕩電路(30)是否振蕩，振蕩電路(30)通過PNP型三極體Ql連接至驅動電路(40)以控制剎車燈Ll和L2的亮滅，驅動電路(40)通過電阻R8與剎車燈Ll 和L2串聯的分壓抽頭以及繼電器常閉開關兩位置點連接至聲音告警電路(50)，剎車燈控 制器外接3根連線，即電源正極VCC與剎車踏板聯動開關Kl的接連線、電源負極GND與機 動車用電源即蓄電池的負極的連接線和控制輸出OUT與機動車剎車燈Ll和L2的連接線， 控制器的工作電源直接採用機動車原配電源即蓄電池，由電源正極VCC、電源負極GND端輸 入，控制輸出OUT與汽車原配剎車燈Ll和L2的一端相接，原配剎車燈Ll和L2的另一端與 電源負極相連。附圖3是控制器內振蕩電路功能模塊中的集成電路的引腳信號波形圖。
具體實施例方式下面結合附圖2對本發明的技術方案實施進一步描述電路結構組成和具體器件連接方式如發明內容部分描述的技術方案，此處不予 贅述，下面列舉一套可選的器件型號或器件主要參數，假定剎車燈燈泡的參數為標準的 12V/20W。電壓比較集成晶片ICl 選用LM393，該晶片包含兩組電壓比較放大器，可單電源 供電工作，單電源供電的電壓範圍為IV 18V，完全覆蓋汽車蓄電池的正常工作電壓，使用 該晶片進行電路連接的引腳編號完全同附圖2中ICl的引腳編號；繼電器Jl 選用包含一個常開觸點、一個常閉觸點以及一個動觸點、具有5個引 腳、線圈驅動電壓為12VDC、驅動電流為28mA、觸點參數為10A/28VDC的繼電器；蜂鳴器BUZl選用驅動電壓為12VDC的自激式蜂鳴器；電位器VRl採用固定電阻IOK串聯(0 10K)範圍可調電阻；下面列出其餘的器件型號或器件主要參數，器件包含的但未標明的參數表示相應 參數無特別要求，例如電阻器件只標明電阻阻值但未標明功耗和精度表示對功耗和精度無 特別要求。三極體Ql:9013三極體Q2:9012電容 C1、C2:luF/25V二極體 D1、D2:IN4148穩壓管DWl 6. 2V電阻 R1、R2、R3、R4 :100K電阻 R5 IM電阻 R6:4.3Κ電阻 R7 33Κ電阻 R8:500 Ω /0. 5W電阻 R9:100 Ω以上技術方案所用的術語，符號，表達式和例子不對本發明的應用構成限制，只是 為了便於說明。
權利要求
一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於剎車燈控制器電路由定時電路(20)、振蕩電路(30)、驅動電路(40)和聲音告警電路(50)四個功能模塊組成，定時電路通過NPN型三極體Q1連接至振蕩電路以控制振蕩電路是否振蕩，振蕩電路通過PNP型三極體Q2連接至驅動電路以控制剎車燈的亮滅，驅動電路通過一個電阻與剎車燈串聯的分壓抽頭以及繼電器常閉開關兩位置點連接至聲音告警電路，剎車燈控制器外接3根連線，即電源正極VCC與剎車踏板聯動開關K1的接連線、電源負極GND與機動車用電源即蓄電池的負極的連接線和控制輸出OUT與機動車剎車燈的連接線，控制器的工作電源直接採用機動車原配電源即蓄電池，由電源正極VCC、電源負極GND端輸入，控制輸出OUT與汽車原配剎車燈相連。
2.根據權利要求1所述的一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於 所述的定時電路由電阻R5、二極體D1、穩壓管DW1、三極體和電容C2組成，其中電阻R5與 二極體Dl並聯，二極體Dl陰極接電源正極VCC，二極體Dl陽極接穩壓管DWl陰極；穩壓管 Dffl陽極接三極體Ql基極；電容C2 —端接二極體Dl陽極和穩壓管DWl陰極，另一端接電 源負極GND ；三極體Ql發射極接電源負極GND，三極體Ql集電極接電壓比較集成晶片ICl 的1腳，電容C2用無極性電容或者有極性電容。
3.根據權利要求1所述的一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於 所述的振蕩電路由電容Cl、電壓比較集成晶片ICl的一組電壓比較放大器IC1-1、電阻R1、 電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R6組成，其中電容Cl 一端接電源負極GND，另一端接電壓 比較集成晶片ICl的2腳；電阻Rl —端接電壓比較集成晶片ICl的2腳，另一端接電壓比較 集成晶片ICl的1腳；電阻R2 —端接電壓比較集成晶片ICl的1腳，另一端接電壓比較集 成晶片ICl的3腳；電阻R3 —端接電源負極GND，另一端接電壓比較集成晶片ICl的3腳； 電阻R4 —端接電壓比較集成晶片ICl的3腳，另一端接電源正極VCC ；電阻R6 —端接電壓 比較集成晶片ICl的1腳，另一端接電源正極VCC，電容Cl用無極性電容或者有極性電容。
4.根據權利要求3所述的一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於 所述的電壓比較集成晶片ICl包含有兩組或四組電壓比較放大器。
5.根據權利要求1、4所述的一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在 於所述的電壓比較集成晶片ICl的3腳、2腳和1腳分別表示同向輸入端、反向輸入端和輸 出端，構成一組電壓比較放大器ICl-I ；電壓比較集成晶片ICl的5腳、6腳和7腳分別表示 構成另一組電壓比較放大器IC1-2的同向輸入端、反向輸入端和輸出端；電壓比較集成芯 片ICl的8腳和4腳分別表示電壓比較集成晶片的電源正極和電源負極輸入端。
6.根據權利要求1所述的一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於 所述的驅動電路由電阻R7、三極體Q2、繼電器Jl線圈及繼電器Jl的常開開關J1-1、二極 管D2和電阻R8組成，其中電阻R7 —端接電壓比較集成晶片ICl的1腳，另一端接三極體 Q2基極；三極體Q2發射極接電源正極VCC ；繼電器Jl的線圈繞組與二極體D2並聯，二極體 D2陰極接三極體Q2集電極，二極體D2陽極接電源負極GND ；電阻R8與繼電器Jl常開開關 Jl-I並聯，繼電器Jl動觸點接電源正極VCC，常開觸點接電壓比較集成晶片ICl的6腳並 用作控制輸出OUT端。
7.根據權利要求1所述的一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於 所述的繼電器Jl包含一個常開觸點、一個常閉觸點以及一個動觸點，動觸點與常開觸點構成常開開關J1-1，動觸點與常閉觸點構成常閉開關J1-2。
8.一種具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於所述的聲音告警電路由 電壓比較集成晶片ICl的另一組電壓比較放大器IC1-2、電阻R9、可調電阻VR1、繼電器Jl 常閉開關J1-2和蜂鳴器BUZl組成，其中電阻R9—端接電源負極GND，另一端接電壓比較集 成晶片ICl的5腳；VRl —端接電壓比較集成晶片ICl的5腳，另一端接電源正極VCC ；繼電 器Jl的常閉觸點接蜂鳴器BUZl的正極，繼電器Jl的動觸點接電源正極VCC ；蜂鳴器BUZl 的負極接電壓比較集成晶片ICl的7腳；電壓比較集成晶片ICl的8腳接電源正極VCC，電 壓比較集成晶片ICl的4腳接電源負極GND。
9.根據權利要求8所述的具有故障告警功能的閃光式剎車燈控制器，其特徵在於所 述可調電阻VRl還可以用一個定值電阻串聯一個可調電阻替代。
全文摘要
本發明涉及一種具有閃光功能和故障告警功能的剎車燈控制器。其特徵在於剎車燈控制器電路由定時電路、振蕩電路、驅動電路和聲音告警電路四個功能模塊組成，定時電路通過NPN型三極體Q1連接至振蕩電路，振蕩電路通過PNP型三極體Q2連接至驅動電路，驅動電路用分壓抽頭及繼電器常閉開關連接至聲音告警電路，剎車燈控制器外接3根連線。控制器工作電源直接採用機動車原配電源。採用本發明，剎車踏板踩下後剎車燈先閃爍後常亮，有效提醒後車司機。控制器還具有剎車燈接觸不良或燈絲斷路損壞告警功能；外接連線少便於安裝或改裝；無靜態功耗利於節能和延長機動車蓄電池壽命；電源電壓適用範圍寬；純模擬方式使電路工作可靠性容易保證。
文檔編號B60Q5/00GK101823459SQ20101012028
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月9日 優先權日2010年3月9日
發明者廖曉東, 張亮, 洪親, 蔡堅勇, 陳由甲 申請人:福建師範大學