一種汽車日間行車燈系統的製作方法
2023-04-24 20:42:11
一種汽車日間行車燈系統的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種汽車日間行車燈系統，用於將位置燈作為日間行車燈的汽車上，可以在滿足車輛正常照明功能的前提下，提高車輛照明效率及駕駛舒適度。具體包括控制單元、電源模塊、信號採集模塊、左位置燈、右位置燈，控制單元通過信號採集模塊獲取駕駛員的控制信號，並根據上述信號控制電源模塊的輸出電流；當控制單元收到0N檔信號後，控制單元控制各位置燈均以日行燈狀態工作，當控制單元收到近光燈信號或遠光燈信號後，控制單元控制各位置燈均以位置燈狀態工作；當控制單元收到轉向信號後，控制單元控制相應方向的位置燈按預定頻率閃爍；當控制單元收到0N檔斷開的信號後，控制單元進入休眠模式，並控制各位置燈延時預定時間後關閉。
【專利說明】一種汽車日間行車燈系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於汽車照明【技術領域】，具體涉及一種汽車日間行車燈系統。
【背景技術】
[0002]日間行車燈是一種新出現的汽車燈具，目前已經開始應用於奧迪等品牌車輛上，裝在車身前部，使車輛在白天行駛時更容易被識別，以提醒其他車輛的司機注意安全。日間行車燈要滿足基本的亮度要求，但也不能太亮，以免幹擾他人。日間行車燈不同於普通的近光燈，其專門為白天行車照明而設計。據統計，開啟日間行車燈，可降低12.4%的車輛意外，同時也可降低26.45%的車禍死亡機率。但是，在汽車上設立單獨的日行燈不僅成本較高，而且很難布置。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提出一種汽車日間行車燈系統，用於將位置燈作為日間行車燈的汽車上，可以在滿足車輛正常照明功能的前提下，提高車輛照明效率及駕駛舒適度。
[0004]本發明的汽車日間行車燈系統包括控制單元、電源模塊、信號採集模塊、左位置燈、右位置燈，所述控制單元通過信號採集模塊獲取ON檔信號、近光燈信號、遠光燈信號、右轉向信號和左轉向信號，並根據上述信號控制電源模塊的輸出電流；當控制單元收到ON檔信號後，控制單元控制左位置燈、右位置燈均以日行燈狀態工作，當控制單元收到近光燈信號或遠光燈信號後，控制單元控制左位置燈、右位置燈均以位置燈狀態工作；當控制單元收到右轉向信號或左轉向信號後，控制單元控制相應方向的位置燈按預定頻率閃爍；當控制單元收到ON檔斷開的信號後，控制單元進入休眠模式，並控制左位置燈、右位置燈延時預定時間後關閉。
[0005]上述汽車日間行車燈系統在不影響位置燈正常功能的前提下，採用位置燈作為日行燈，可以降低成本，提高車輛照明效率及駕駛舒適度。
[0006]進一步地，為節省電量，所述左位置燈、右位置燈在位置燈狀態下的工作電流為在日行燈狀態下的工作電流的0.1?0.3。
[0007]進一步地，該汽車日間行車燈系統還包括信號檢測模塊，所述信號檢測模塊由ON檔信號與右轉向信號、左轉向信號中的一個或兩個通過或門電路連接而成；所述信號檢測模塊與控制單元相連，以用於控制單元的上電及檢測。或門電路可以防止ON檔信號與右轉向信號或左轉向信號之間的串擾問題。
[0008]具體來說，所述電源模塊由左位置燈電源模塊和右位置燈電源模塊構成，所述左位置燈電源模塊和右位置燈電源模塊結構相同，均由電源輸入端子、電源晶片PT4115、電流採樣電阻、電感構成；所述電源輸入端子與電源晶片PT4115的電源輸入端相連，電源晶片PT4115的電源輸入端與電流採樣端通過電流採樣電阻相連，電源晶片PT4115的PWM調光端與控制單元的相應位置燈的控制端相連；電源晶片PT4115的電流採樣端與位置燈的正極相連，電源晶片PT4115的功率開關的漏端通過電感與位置燈的負極相連。
[0009]上述位置燈電源模塊的工作原理如下:電源晶片PT4115和電感、電流採樣電阻形成一個自振蕩的連續電感電流模式的降壓型恆流LED控制器。電源晶片PT4115上電時，電感和電流採樣電阻的初始電流為零，位置燈的工作電流也為零。這時候，電源晶片PT4115內的CS比較器的輸出為高，內部功率開關導通，電源晶片PT4115的功率開關的漏端(即SW)的電位為低，電流從電源晶片PT4115內的電源端通過電流採樣電阻、位置燈、電感和內部功率開關流到地，電流上升的斜率由電源端、電感和位置燈壓降決定，在電流採樣電阻上產生一個壓差VCSN，當(Vin-Vcsn) >115mV時，CS比較器的輸出變低，內部功率開關關斷，電流以另一個斜率流過電流採樣電阻、位置燈、電感和晶片內的肖特基二極體，當(VIN_VesN) <85mV時，功率開關重新打開，這樣使得在位置燈上的平均電流為:1om =(0.085+0.115)/2* (採樣電阻)=0.1/(採樣電阻)，上述Vin為電源晶片PT4115電源端的輸入電壓；上述電源模塊的結構使得外部元器件數量很少，採用高精度的採樣電阻，可以使位置燈的工作電流控制在需要的精度範圍內。
[0010]進一步地，所述電源晶片PT4115的功率開關的漏端通過二極體與電源輸入端相連，所述二極體的導通方向由功率開關的漏端朝向電源輸入端；所述電源晶片PT4115的電源輸入端通過電容接地。上述二極體及電容可以保證電源晶片PT4115工作更加穩定。
[0011]具體來說，所述信號採集模塊由ON檔信號採集模塊、近光燈信號採集模塊、遠光燈信號採集模塊、右轉向信號採集模塊和左轉向信號採集模塊構成，所述ON檔信號採集模塊、近光燈信號採集模塊、遠光燈信號採集模塊、右轉向信號採集模塊和左轉向信號採集模塊的結構相同，均由相應的信號端子、防反二極體、電阻分壓電路依次連接而成。
[0012]具體來說，所述控制單元由單片機MC9RS08KA4及其附屬電路構成，單片機MC9RS08KA4通過向電源晶片PT4115的PWM調光端輸出不同佔空比的PWM信號來控制相應位置燈的工作電流。
[0013]本發明的汽車日間行車燈系統可以將位置燈作為日間行車燈，降低汽車照明功耗及成本，在滿足車輛正常照明功能的前提下，增加了日行燈功能，提高了車輛照明效率及駕駛舒適度和行車安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的汽車日間行車燈系統的整體原理框圖。
[0015]圖2是本發明的汽車日間行車燈系統的左位置燈電源模塊的原理圖。
[0016]圖3是本發明的汽車日間行車燈系統的右位置燈電源模塊的原理圖。
[0017]圖4是本發明的汽車日間行車燈系統的控制單元的原理圖。
[0018]圖5是本發明的汽車日間行車燈系統的信號採集模塊及信號檢測模塊的原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關係、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。
[0020]實施例1:
[0021]如圖1所示，本實施例的汽車日間行車燈系統包括控制單元、電源模塊、信號採集模塊、左位置燈、右位置燈；左位置燈、右位置燈均為LED燈；所述控制單元通過信號採集模塊獲取ON檔信號、近光燈信號、遠光燈信號、右轉向信號和左轉向信號，並根據上述信號控制電源模塊的輸出電流；當控制單元收到ON檔信號後，控制單元控制左位置燈、右位置燈均以日行燈狀態工作，當控制單元收到近光燈信號或遠光燈信號後，控制單元控制左位置燈、右位置燈均以位置燈狀態工作；當控制單元收到右轉向信號或左轉向信號後，控制單元控制相應方向的位置燈按預定頻率閃爍；當控制單元收到ON檔斷開的信號後，控制單元進入休眠模式，並控制左位置燈、右位置燈延時預定時間後關閉。
[0022]為節省電量，所述左位置燈、右位置燈在位置燈狀態下的工作電流為在日行燈狀態下的工作電流的0.1。
[0023]如圖2所示，所述電源模塊由左位置燈電源模塊和右位置燈電源模塊構成，以左位置燈電源模塊為例:左位置燈電源模塊由電源輸入端子LEDP0WER、電源晶片PT4115 (即Ul)、由Rl、R2並聯而成的電流採樣電阻、電感LI構成；所述電源輸入端子LEDP0WER與電源晶片PT4115的電源輸入端(第6腳)相連，電源晶片PT4115的電源輸入端(第6腳)與電流採樣端(第4腳)通過電流採樣電阻相連，電源晶片PT4115的PWM調光端(第3腳)與控制單元的相應位置燈的控制端(PWML端，即U6的第7腳)相連；電源晶片PT4115的電流採樣端(第4腳)與位置燈的正極(即OUTL+)相連，電源晶片PT4115的功率開關的漏端(第I腳)通過電感LI與位置燈的負極(即0UTL-)相連。電源晶片PT4115的地端(第2腳)和外殼端(第5腳)接地。電源晶片PT4115的功率開關的漏端(第I腳)通過二極體Dl與電源輸入端(第6腳)相連，二極體Dl的導通方向由功率開關的漏端(第I腳)朝向電源輸入端(第6腳)；所述電源晶片PT4115的電源輸入端(第6腳)通過電容C3接地。上述二極體Dl及電容C3可以保證電源晶片PT4115的工作更加穩定。
[0024]右位置燈電源模塊的結構與左位置燈電源模塊相同，此處不再贅述。
[0025]下面以左位置燈電源模塊為例來說明位置燈電源模塊的工作原理:
[0026]電源晶片PT4115和電感L1、電流採樣電阻(R1//R2)形成一個自振蕩的連續電感電流模式的降壓型恆流LED控制器。電源晶片PT4115上電時，電感LI和電流採樣電阻(R1//R2)的初始電流為零，位置燈的工作電流也為零。這時候，電源晶片PT4115內的CS比較器的輸出為高，內部功率開關導通，電源晶片PT4115的功率開關的漏端(第I腳)的電位為低，電流從電源晶片PT4115內的電源端(第6腳)通過電流採樣電阻(R1//R2)、位置燈、電感LI和內部功率開關流到地，電流上升的斜率由電源端、電感LI和位置燈壓降決定，在電流採樣電阻(R1//R2)上產生一個壓差Vcsn，當(Vin-Vcsn) >115mV時，CS比較器的輸出變低，內部功率開關關斷，電流以另一個斜率流過電流採樣電阻(R1//R2)、位置燈、電感LI和晶片內的肖特基二極體，當(Vin-Vcsn) <85mV時，功率開關重新打開，這樣使得在位置燈上的平均電流為=Iqut= (0.085+0.115)/2* (採樣電阻)=0.1/(R1//R2)，上述Vin為電源晶片PT4115電源端的輸入電壓；上述電源模塊的結構使得外部元器件數量很少，採用高精度的採樣電阻，可以使位置燈的工作電流控制在需要的精度範圍內。
[0027]如圖3所示，所述信號採集模塊由ON檔信號採集模塊、近光燈信號採集模塊、遠光燈信號採集模塊、右轉向信號採集模塊和左轉向信號採集模塊構成，以ON檔信號採集模塊為例，該ON檔信號採集模塊由信號端子MAINRELAY、防反二極體D13、電阻分壓電路(由R28、R29串聯而成)依次連接而成，ON檔信號採集模塊的輸出端IN3將R28、R29的接點與控制單元U6相連。電阻R29與電容C14並聯，以減少紋波對控制單元U6的影響，避免控制單元U6的誤判。
[0028]所述ON檔信號採集模塊、近光燈信號採集模塊、遠光燈信號採集模塊、右轉向信號採集模塊和左轉向信號採集模塊的結構相同，因此其它信號採集模塊此處不再贅述。
[0029]該汽車日間行車燈系統還包括信號檢測模塊，所述信號檢測模塊由ON檔信號與右轉向信號通過或門電路連接而成；所述信號檢測模塊與控制單元U6的WAKEUP (第15腳)相連，以用於控制單元U6的上電及檢測。或門電路由二極體D4、D5構成，可以防止ON檔信號與右轉向信號之間的串擾問題。
[0030]控制單元由單片機MC9RS08KA4(即U6)及其附屬電路構成，單片機MC9RS08KA4通過向電源晶片PT4115的PWM調光端(即第3腳)輸出不同佔空比的PWM信號(即PWML、PWMR)來控制相應位置燈的工作電流。
[0031]上述汽車日間行車燈系統可以將位置燈作為日間行車燈，降低汽車照明功耗及成本，在滿足車輛正常照明功能的前提下，增加了日行燈功能，提高了車輛照明效率及駕駛舒適度和行車安全性。
【權利要求】
1.一種汽車日間行車燈系統，其特徵在於包括控制單元、電源模塊、信號採集模塊、左位置燈、右位置燈，所述控制單元通過信號採集模塊獲取ON檔信號、近光燈信號、遠光燈信號、右轉向信號和左轉向信號，並根據上述信號控制電源模塊的輸出電流；當控制單元收到ON檔信號後，控制單元控制左位置燈、右位置燈均以日行燈狀態工作，當控制單元收到近光燈信號或遠光燈信號後，控制單元控制左位置燈、右位置燈均以位置燈狀態工作；當控制單元收到右轉向信號或左轉向信號後，控制單元控制相應方向的位置燈按預定頻率閃爍；當控制單元收到ON檔斷開的信號後，控制單元進入休眠模式，並控制左位置燈、右位置燈延時預定時間後關閉。
2.根據權利要求1所述的汽車日間行車燈系統，其特徵在於所述左位置燈、右位置燈在位置燈狀態下的工作電流為在日行燈狀態下的工作電流的0.1?0.3。
3.根據權利要求1所述的汽車日間行車燈系統，其特徵在於該汽車日間行車燈系統還包括信號檢測模塊，所述信號檢測模塊由ON檔信號與右轉向信號、左轉向信號中的一個或兩個通過或門電路連接而成；所述信號檢測模塊與控制單元相連，以用於控制單元的上電及檢測。
4.根據權利要求1或2或3所述的汽車日間行車燈系統，其特徵在於所述電源模塊由左位置燈電源模塊和右位置燈電源模塊構成，所述左位置燈電源模塊和右位置燈電源模塊結構相同，均由電源輸入端子、電源晶片PT4115、電流採樣電阻、電感構成；所述電源輸入端子與電源晶片PT4115的電源輸入端相連，電源晶片PT4115的電源輸入端與電流採樣端通過電流採樣電阻相連，電源晶片PT4115的PWM調光端與控制單元的相應位置燈的控制端相連；電源晶片PT4115的電流採樣端與位置燈的正極相連，電源晶片PT4115的功率開關的漏端通過電感與位置燈的負極相連。
5.根據權利要求4所述的汽車日間行車燈系統，其特徵在於所述電源晶片PT4115的功率開關的漏端通過二極體與電源輸入端相連，所述二極體的導通方向由功率開關的漏端朝向電源輸入端；所述電源晶片PT4115的電源輸入端通過電容接地。
6.根據權利要求1或2或3所述的汽車日間行車燈系統，其特徵在於所述信號採集模塊由ON檔信號採集模塊、近光燈信號採集模塊、遠光燈信號採集模塊、右轉向信號採集模塊和左轉向信號採集模塊構成，所述ON檔信號採集模塊、近光燈信號採集模塊、遠光燈信號採集模塊、右轉向信號採集模塊和左轉向信號採集模塊的結構相同，均由相應的信號端子、防反二極體、電阻分壓電路依次連接而成。
7.根據權利要求1或2或3所述的汽車日間行車燈系統，其特徵在於所述控制單元由單片機MC9RS08KA4及其附屬電路構成，單片機MC9RS08KA4通過向電源晶片PT4115的PWM調光端輸出不同佔空比的PWM信號來控制相應位置燈的工作電流。
【文檔編號】B60Q1/28GK104210416SQ201410387516
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月7日 優先權日:2014年8月7日
【發明者】王慧茹, 趙玲 申請人:奇瑞汽車股份有限公司