一種汽車行李箱照明系統的製作方法
2024-02-01 21:33:15
一種汽車行李箱照明系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車行李箱照明系統，包括無線能量發射模塊、無線能量接收模塊，無線能量發射模塊包括控制晶片、發射線圈，控制晶片依次通過驅動電路、半橋發射電路與發射線圈連接，無線能量接收模塊包括接收發射線圈發出的能量信號的接收線圈、與接收線圈串聯的照明燈。本實用新型採用上述結構，具有以下優點：1、可以實現節能；大大改善行李箱的照明效果；2、可以實現在整個汽車使用期間不會出現行李箱照明燈損壞問題；降低汽車質量故障點。
【專利說明】一種汽車行李箱照明系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及汽車照明系統，特別涉及一種汽車行李箱照明系統。
【背景技術】
[0002] 目前，所有汽車整車廠對於行李箱照明，表現得都不太重視，一般都是採用一至兩 個滷素燈，分別安裝在行李箱車身的左右兩邊。在部分SUV車中，會在行李箱頂部增設一個 頭燈，設計初衷是為了照明方便，但是恰恰沒有考慮到一個常見的問題，即當人需要尋找行 李箱最裡邊的物體時，人上半身有大部分都是探入到行李箱內部的，此時人的頭部和肩膀 恰好把頂部增設的照明遮擋了，從而形成了照明盲區，給使用者帶來了極大的不便。
[0003] 對於在行李箱內部左右兩邊設置照明燈，從一定程度上能滿足絕大多數使用場 合，但是如果行李箱內部裝有紙箱之類的物體，如飲料箱、洗車隨車工具等，由於此類物體 高度基本上都超過行李箱內部高度的一半，因此很容易將兩邊設置的照明燈遮擋住，從而 形成照明盲區，因而對於使用者而言，這些情況下在黑暗的地方尋找行李箱的物體很不方 便。
[0004] 因此，在儘量不增加成本的基礎上，如何提高行李箱照明效果，提高汽車使用舒適 性，是現有技術需要解決的問題。 實用新型內容
[0005] 本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種提高汽車實 用舒適性、提高行李箱照明效果的汽車行李箱照明系統。
[0006] 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種汽車行李箱照明系統，包 括無線能量發射模塊、無線能量接收模塊，所述的無線能量發射模塊包括控制晶片、發射線 圈，所述的控制晶片依次通過驅動電路、半橋發射電路與發射線圈連接，所述的無線能量接 收模塊包括接收發射線圈發出的能量信號的接收線圈、與接收線圈串聯的照明燈。
[0007] 進一步地，所述的發射線圈為導線繞制的圓環線圈，所述的發射線圈上串聯有電 容C6,所述的接收線圈為導線繞制的圓環線圈，所述的發射線圈與接收線圈在空間上同心 布置。
[0008] 進一步地，所述的無線能量發射模塊還包括電流檢測電路、電壓檢測電路，所述的 電路檢測電路包括電流採樣電阻R1，磁珠FB1、FB2，濾波電容C3、C5，電阻R2、R5、R6，運算放 大器U3,磁珠FBI -端和採樣電阻R1 -端連接，磁珠FB2 -端和採樣電阻R1另一端連接， 濾波電容C5兩端分別與磁珠FBI、FB2的一端連接，濾波電容C3兩端分別與磁珠FBI、FB2 的另一端連接，電阻R2 -端與濾波電容C3和磁珠FB2連接，電阻R2另一端連接運算放大 器U3的同相引腳，電阻R5的一端與濾波電容C3和磁珠FBI連接，電阻R5的另一端與電阻 R6及運算放大器U3的反相引腳連接，電阻R6的另一端連接在運算放大器U3的輸出引腳。
[0009] 進一步地，所述的驅動電路採用驅動器U2,其型號為TPS28225D，驅動器U2的輸入 端連接於控制晶片的脈衝信號輸出端，所述的半橋發射電路包括由場效應管Ql、Q2組成的 半橋，驅動器的輸出端連接於場效應管Q1、Q2，Q1的漏極接採樣電阻R1的一個引腳，場效應 管Q1的源極連接場效應管Q2的漏極，場效應管Q2的源極接地，發射線圈的一端與場效應 管Q1的源極、場效應管Q2的漏極連接。
[0010] 進一步地，所述的控制晶片，用於根據系統輸入電流和電壓的大小，調節脈衝信號 輸出佔空比大小，同時根據電流進行過流保護，根據電壓進行過壓和欠壓保護。
[0011] 進一步地，所述的控制晶片，用於通過驅動電路控制場效應管Ql、Q2交錯導通進 而激勵無線發射線圈，進行能量的無線發射；
[0012] 所述的接收線圈接收能量信號後點亮照明燈。
[0013] 進一步地，所述的照明燈為LED燈。
[0014] 進一步地，所述的照明燈設置在汽車行李箱墊上，所述的接收線圈設置在所述行 李箱墊內。
[0015] 本實用新型採用上述結構，具有以下優點：1、利用LED低功耗優點，可以實現節 能；大大改善行李箱的照明效果；2、可以實現在整個汽車使用期間不會出現行李箱照明燈 損壞問題；降低汽車質量故障點，節省4S售後服務成本；3、接收線圈可以採用很多圈的接 收線圈同心布局，這樣將在行李箱墊平面上形成類似LED燈星點分布，通過燈的遮擋，即可 判斷物體擺放位置，大大方便了行李箱物體的查找；4、結合整車已有的功能，即在夜晚開行 李箱時，行李箱照明燈自動點亮功能。因此不需要對整車線束進行調整，使新技術便於推 廣；5、將接收電路和塑料或其它材料做成不同尺寸的行李箱墊，便於行李箱清潔，也便於更 換，同時由於接收電路與行李箱大小無關，因此可以通過改變行李箱墊子的尺寸就可以滿 足不同車輛的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明；
[0017] 圖1為本實用新型中無線能量發射模塊的邏輯結構框圖；
[0018] 圖2為本實用新型中無線能量發射模塊的電路結構圖；
[0019] 圖3為本實用新型中無線能量接收模塊的電路結構圖；
[0020] 圖4為本實用新型中發射線圈、接收線圈、LED燈的布置結構示意圖；
[0021] 在圖1?圖4中，1、發射線圈；2、驅動電路；3、半橋發射電路；4、接收線圈；5、照明 燈；6、電流檢測電路；7、電壓檢測電路。
【具體實施方式】
[0022] 以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細的描述，但並不限制於此：
[0023] 如圖1?圖4所示一種汽車行李箱照明系統，包括無線能量發射模塊、無線能量接 收模塊，所述的無線能量發射模塊包括控制晶片U1、發射線圈1，控制晶片U1依次通過驅動 電路2、半橋發射電路3與發射線圈1連接，所述的無線能量接收模塊包括接收發射線圈1 發出的能量信號的接收線圈4、與接收線圈4串聯的照明燈5。發射線圈1為導線繞制的圓 環線圈，發射線圈1上串聯有電容C6,達到工作時串聯諧振的要求。接收線圈4為導線繞 制的圓環線圈，發射線圈1與接收線圈4在空間上同心布置，實現磁場的最大限度的同心即 可。
[0024] 無線能量發射模塊還包括電流檢測電路6、電壓檢測電路7,電流檢測電路6包括 電流採樣電阻R1，磁珠FB1、FB2，濾波電容C3、C5，電阻R2、R5、R6，運算放大器U3，磁珠FB1 一端和米樣電阻R1 -端連接，磁珠FB2 -端和米樣電阻R1另一端連接，濾波電容C5兩端 分別與磁珠FBI、FB2的一端連接，濾波電容C3兩端分別與磁珠FBI、FB2的另一端連接，電 阻R2 -端與濾波電容C3和磁珠FB2連接，電阻R2另一端連接運算放大器U3的同相引腳， 電阻R5的一端與濾波電容C3和磁珠FBI連接，電阻R5的另一端與電阻R6及運算放大器 U3的反相引腳連接，電阻R6的另一端連接在運算放大器U3的輸出引腳。磁珠FBI、FB2和 濾波電容C3、C5組成π型濾波器，採樣電阻R1上的電壓信號經過π型濾波器濾掉高頻共 模幹擾，電阻R5、R6組成增益放大電路，採樣信號輸入運算放大器U3的同相引腳進行放大 處理後輸入控制單元U1的數模轉換通道（ADP0)中；控制單元U1通過AD轉換逐周期檢測 電流值。
[0025] 電壓檢測電路主要包括電阻R4和R3組成，R4與R3的分壓值輸入到控制單元U1 數模轉換通道（ADP1)中，控制晶片U1通過AD轉換周期性檢測輸入電壓值，實現對發射線 圈工作電壓的檢測。
[0026] 驅動電路2採用驅動器U2,其型號為TPS28225D，驅動器U2的輸入端連接於控制 晶片的脈衝信號（PWM)輸出端，所述的半橋發射電路包括由場效應管Q1、Q2組成的半橋，驅 動器的輸出端連接於場效應管Q1、Q2，Q1的漏極接採樣電阻R1的一個引腳，場效應管Q1的 源極連接場效應管Q2的漏極，場效應管Q2的源極接地，發射線圈的一端與場效應管Q1的 源極、場效應管Q2的漏極連接。
[0027] 控制晶片U1用於控制系統正常工作，用於根據系統輸入電流和電壓的大小，調節 脈衝信號輸出佔空比大小，實現系統動態調整，同時根據電流進行過流保護功能，根據電壓 進行過壓和欠壓保護。控制晶片U1，用於通過驅動電路2控制場效應管Ql、Q2交錯導通 進而激勵無線發射線圈1，進行能量的無線發射；控制晶片U1還控制驅動器U2的使能引腳 EN，通過對使能引腳EN的控制，可以有效的控制驅動器U2在系統上電時序上的誤操作問 題。控制晶片U1為MC9S08系列單片機，可以採用MC9S08SG4,也可以換成電源控制專用芯 片，如UC38系列晶片或其它電源控制晶片。接收線圈4上串聯LED燈，並聯諧振電容C2。 接收線圈4接收能量信號後點亮照明燈5。照明燈5為LED燈。照明燈5設置在汽車行李 箱墊上，接收線圈4設置在所述行李箱墊內。
[0028] 利用LED低功耗優點，可以實現節能；行李箱所用的滷素燈的功率一般在4W左右， 而點亮一個LED，僅需0. 02W，因此，一個滷素燈的功率完全可以點亮200顆LED。如果同時 點亮200顆LED，則將大大改善行李箱的照明效果，實踐中，完全不需要這麼多LED即可大大 改善行李箱照明效果。
[0029] 無線能量傳輸技術是通過在發送和接收端用相應的線圈來發送和接收產生感應 的交流信號來進行電能傳輸的一項技術。無線能量傳輸採用控制晶片設計，結合整車已有 的功能，即在夜晚開行李箱時，行李箱照明燈自動點亮功能。本實用新型中將發射部分模塊 的供電接到已有的行李箱照明電路中，通過汽車車身控制模塊控制發射部分是否供電。無 線接收部分採用發光LED和接收線圈串聯方式，將LED作為負載作用。接收部分接收到發 射模塊的能量，將點亮LED，通過將接收部分的LED燈合理地設計在行李箱底部的車身內飾 上，從而提升行李箱照明效果。
[0030] 上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現並不受 上述方式的限制，只要採用了本實用新型的技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應 用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：包括無線能量發射模塊、無線能量接收模 塊，所述的無線能量發射模塊包括控制晶片U1、發射線圈（1)，所述的控制晶片U1依次通過 驅動電路（2)、半橋發射電路（3)與發射線圈（1)連接，所述的無線能量接收模塊包括接收 發射線圈（1)發出的能量信號的接收線圈（4)、與接收線圈（4)串聯的照明燈（5)。
2. 根據權利要求1所述的一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：所述的發射線圈（1) 為導線繞制的圓環線圈，所述的發射線圈（1)上串聯有電容C6,所述的接收線圈（4)為導線 繞制的圓環線圈，所述的發射線圈（1)與接收線圈（4)在空間上同心布置。
3. 根據權利要求1所述的一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：所述的無線能量發 射模塊還包括電流檢測電路（6)、電壓檢測電路（7)，所述的電流檢測電路（6)包括電流採 樣電阻R1，磁珠FBI、FB2,濾波電容C3、C5,電阻R2、R5、R6,運算放大器U3,磁珠FBI -端 和採樣電阻R1 -端連接，磁珠FB2 -端和採樣電阻R1另一端連接，濾波電容C5兩端分別 與磁珠FB1、FB2的一端連接，濾波電容C3兩端分別與磁珠FB1、FB2的另一端連接，電阻R2 一端與濾波電容C3和磁珠FB2連接，電阻R2另一端連接運算放大器U3的同相引腳，電阻 R5的一端與濾波電容C3和磁珠FBI連接，電阻R5的另一端與電阻R6及運算放大器U3的 反相引腳連接，電阻R6的另一端連接在運算放大器U3的輸出引腳。
4. 根據權利要求1所述的一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：所述的驅動電路（2) 採用驅動器U2,其型號為TPS28225D，驅動器U2的輸入端連接於控制晶片的脈衝信號輸出 端，所述的半橋發射電路包括由場效應管Ql、Q2組成的半橋，驅動器的輸出端連接於場效 應管Ql、Q2, Q1的漏極接採樣電阻R1的一個引腳，場效應管Q1的源極連接場效應管Q2的 漏極，場效應管Q2的源極接地，發射線圈的一端與場效應管Q1的源極、場效應管Q2的漏極 連接。
5. 根據權利要求1所述的一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：所述的控制晶片U1， 用於根據系統輸入電流和電壓的大小，調節脈衝信號輸出佔空比大小，同時根據電流進行 過流保護，根據電壓進行過壓和欠壓保護。
6. 根據權利要求4所述的一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：所述的控制晶片U1， 用於通過驅動電路（2)控制場效應管Ql、Q2交錯導通進而激勵無線發射線圈（1 )，進行能量 的無線發射； 所述的接收線圈（4)接收能量信號後點亮照明燈（5)。
7. 根據權利要求1或6所述的一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：所述的照明燈 (5)為 LED 燈。
8. 根據權利要求7所述的一種汽車行李箱照明系統，其特徵在於：所述的照明燈（5)設 置在汽車行李箱墊上，所述的接收線圈（4)設置在所述行李箱墊內。
【文檔編號】H05B37/02GK203840598SQ201420152114
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】金立立, 閆琪, 王江, 朱德亞, 熊小龍, 廉德富 申請人:蕪湖藍宙電子科技有限公司