本實(shí)用新型涉及汽車信號(hào)燈開(kāi)關(guān)電路領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及汽車轉(zhuǎn)向信號(hào)燈開(kāi)關(guān)電路的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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目前在汽車電路設(shè)計(jì)當(dāng)中,越來(lái)越多的用到了平臺(tái)件模塊來(lái)做驅(qū)動(dòng),平臺(tái)件模塊就是一種標(biāo)準(zhǔn)模塊,能夠適應(yīng)驅(qū)動(dòng)大多數(shù)的LED電流范圍、LED型號(hào)以及LED的數(shù)量,不用再重新開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),節(jié)省了大量的成本及時(shí)間。但是在平臺(tái)件模塊設(shè)計(jì)中有著最大輸出電壓的限制,使得多顆LED串聯(lián)的設(shè)計(jì)沒(méi)有辦法完全實(shí)現(xiàn),常常受到串聯(lián)數(shù)量的限制。在這種情況下,為了滿足造型的要求,需要將原有的LED進(jìn)行分串設(shè)計(jì)。而在平臺(tái)件在單通道輸出的情況下,無(wú)法實(shí)現(xiàn)一顆LED失效之后,將整個(gè)電路功能關(guān)閉的功能,因此不能滿足法規(guī)的要求(GB17509-2008)。鑒于這種情況,需要開(kāi)發(fā)一種新型的關(guān)斷電路,可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)件下的LED全關(guān)功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例,提出一種汽車信號(hào)燈開(kāi)關(guān)電路,包括:電源模塊、主電路、并聯(lián)電路和開(kāi)關(guān)電路;
主電路包括第一電阻(R1)、第一開(kāi)關(guān)管(Q1)、第二開(kāi)關(guān)管(Q2)、第一組發(fā)光二極管(LED1;LED3)和第一組二極管(D1;D3)組成;
主電路由電源模塊的電源端(Vcc)開(kāi)始,依次串接所述第一開(kāi)關(guān)管(Q1)、第一組發(fā)光二極管(LED1;LED3)、第二開(kāi)關(guān)管(Q2)和所述第一組二極管(D1;D3)后接地,第一電阻(R1)的兩端并聯(lián)在第一開(kāi)關(guān)管(Q1)的輸入端和輸出端;
并聯(lián)電路包括第二組發(fā)光二極管(LED2;LED4)、第二組二極管(D2;D4)和第三開(kāi)關(guān)管(Q3)組成;
并聯(lián)電路從所述第一開(kāi)關(guān)管(Q1)的輸出端開(kāi)始,依次串接所述第二組發(fā)光二極管(LED2;LED4)、第三開(kāi)關(guān)管(Q3)和第二組二極管(D2;D4)后接地;
其中,所述第一組發(fā)光二極管(LED1;LED3)和所述第二組發(fā)光二極管(LED2;LED4)的數(shù)量以及所述第一組二極管(D1;D3)和所述第二組二極管(D2;D4)的數(shù)量相等;
開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路;
第一開(kāi)關(guān)電路控制所述第一開(kāi)關(guān)管(Q1)的截止和導(dǎo)通;第二開(kāi)關(guān)電路控制所述第二開(kāi)關(guān)管(Q2)和所述第三開(kāi)關(guān)管(Q3)的截止和導(dǎo)通;
在一個(gè)實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)管(Q1)為P-MOSFET管,第二開(kāi)關(guān)管(Q2)和第三開(kāi)關(guān)管(Q3)為N-MOSFET管,第一開(kāi)關(guān)電路包括第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第一穩(wěn)壓二級(jí)管(Z1)、第一三極管(TR1)和第二三極管(TR2)組成;
第二電阻(R2)的一端和電源端(Vcc)連接,第二電阻(R2)的另一端通過(guò)第三電阻(R3)和穩(wěn)壓二極管(Z1)的負(fù)極連接,穩(wěn)壓二極管(Z1)的正極通過(guò)第四電阻(R4)后接地;
第二電阻(R2)和第三電阻(R3)的公共端與第一開(kāi)關(guān)管(Q1)的G極連接;
穩(wěn)壓二極管(Z1)的負(fù)極與第一三極管(TR1)的集電極連接,第一三極管(TR1)的發(fā)射極與第二三極管(TR2)的集電極連接,第二三極管(TR2)的發(fā)射極接地;
第一三極管(TR1)的基極通過(guò)第五電阻(R5)與第二開(kāi)關(guān)管(Q2)的S極連接;第二三極管(TR2)的基極通過(guò)第六電阻(R6)與第三開(kāi)關(guān)管(Q3)的S極連接。
在一個(gè)實(shí)施例中,第二開(kāi)關(guān)電路包括第七電阻(R7)、第八電阻(R8)和第九電阻(R9);
第七電阻(R7)的一端與電源端(Vcc)連接,第七電阻(R7)的另一端通過(guò)第九電阻(R9)后接地,在第七電阻(R7)的另一端通過(guò)第八電阻(R8)后與第二開(kāi)關(guān)管(Q2)的G極連接,第二開(kāi)關(guān)管(Q2)的G極和第三開(kāi)關(guān)管(Q3)的G極連接。
在一個(gè)實(shí)施例中,第一組發(fā)光二極管(LED1;LED3;LED5;LED7;LED9)和第二組發(fā)光二極管(LED2;LED4;LED6;LED8;LED10)都各為陰陽(yáng)極串聯(lián)的5個(gè)發(fā)光二極管;第一組二極管(D1;D3)和第二組二極管(D2;D4)都各為陰陽(yáng)極串聯(lián)的2個(gè)二極管。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的汽車信號(hào)開(kāi)關(guān)電路,有著以下的優(yōu)點(diǎn):
(1)能夠適用于大部分平臺(tái)件
(2)發(fā)光二極管LED分串之后,電路會(huì)自動(dòng)平衡兩串發(fā)光二極管LED的電流大小,防止了發(fā)光二極管LED亮度不一致的情況。
(3)該電路功耗極低,因此電路控制板可以做到很小,從而降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度。
(4)實(shí)現(xiàn)了分串電路下的一個(gè)發(fā)光二極管LED損壞而使整個(gè)發(fā)光二極管LED全關(guān)的功能
附圖說(shuō)明:
本實(shí)用新型上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變的更加明顯,在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征,其中:
圖1揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的汽車信號(hào)燈開(kāi)關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式:
參考圖1所示,圖1揭示了根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的汽車信號(hào)燈開(kāi)關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
一種汽車信號(hào)燈開(kāi)關(guān)電路,其特征在于,所述開(kāi)關(guān)電路包括:電源模塊CON1、主電路、并聯(lián)電路和開(kāi)關(guān)電路;
所述主電路包括電阻R1、開(kāi)關(guān)管Q1、開(kāi)關(guān)管Q2、發(fā)光二極管LED1、LED3、LED5、LED7、LED9和二極管D1、D3組成;
電源模塊CON1有兩個(gè)端口,一個(gè)是電壓輸出端VCC即電源端,另一個(gè)是接地端GND,在本實(shí)施例的電壓輸出端VCC的電壓為15V,Q1為P-MOSFET管(型號(hào)ZXMP10A17G),Q2和Q3為N-MOSFET管(型號(hào):ZXMN6A08E6Q),
主電路由電源模塊CON1的電壓輸出端(Vcc)開(kāi)始,依次串接Q1、LED1、LED3、LED5、LED7、LED9、Q2和D1、D3(型號(hào):S1JH)后和接地端GND連接;
其中LED1、LED3、LED5、LED7、LED9之間是陰陽(yáng)極串聯(lián),即LED1的陰極和LED3的陽(yáng)極連接,LED3的陰極和LED5的陽(yáng)極連接,LED5的陰極和LED7的陽(yáng)極連接,LED7的陰極和LED9的陽(yáng)極連接。
LED9的陰極和Q2的D極連接,Q2的S極和D1的陽(yáng)極連接,D1的陰極和D3的陽(yáng)極連接,D3的陰極和接地端GND連接。
在本實(shí)施例中,LED1的陽(yáng)極和Q1的D極連接,Q1的S極和電源模塊CON1的電壓輸出端(Vcc)連接。電阻R1的兩端分別和Q1的D極連接、Q1的S極連接后形成并聯(lián)。
繼續(xù)參考圖1,還包括一個(gè)并聯(lián)電路,并聯(lián)電路包括第二組發(fā)光二極管(LED2、LED4、LED6、LED8、LED10)、第二組二極管(D2、D4)和開(kāi)關(guān)管Q3組成;
并聯(lián)電路從Q1的D極開(kāi)始,依次串接LED2、LED4、LED6、LED8、LED10、Q3和D2、D4后和接地端GND連接。
可以理解的是,第一組和第二組發(fā)光二極管的數(shù)量并沒(méi)有絕對(duì)的限制,每組至少2個(gè),但是第一組發(fā)光二極管的數(shù)量與第二組發(fā)光二極管的數(shù)量是相等的。同樣可以理解的是,第一組和第二組二極管的數(shù)量也沒(méi)有絕對(duì)的限制,每組至少1組,但是第一組二極管的數(shù)量與第二組二極管的數(shù)量也要是相等的。
繼續(xù)參考圖1,在本實(shí)施例中,其中LED2、LED4、LED6、LED8、LED10之間是陰陽(yáng)極串聯(lián),即LED2的陰極和LED4的陽(yáng)極連接,LED4的陰極和LED6的陽(yáng)極連接,LED6的陰極和LED8的陽(yáng)極連接,LED8的陰極和LED10的陽(yáng)極連接。
繼續(xù)參考圖1,LED10的陰極和Q3的D極連接,Q3的S極和D2的陽(yáng)極連接,D2的陰極和D4的陽(yáng)極連接,D4的陰極和接地端GND連接。
繼續(xù)參考圖1,開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路;
第一開(kāi)關(guān)電路控制Q1的截止和導(dǎo)通;第二開(kāi)關(guān)電路控制Q2和Q3的截止和導(dǎo)通;在本實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)電路包括由電阻R2、R3、R4、R5、R6、穩(wěn)壓二級(jí)管Z1(型號(hào):BZX84C5V1)、三極管TR1和三極管TR2組成;
電阻R2的一端和電源模塊CON1的電壓輸出端VCC端連接,R2的另一端通過(guò)R3與穩(wěn)壓二極管Z1的負(fù)極連接,穩(wěn)壓二極管Z1的正極通過(guò)R4后與接地端GND連接。R2和R3的公共端與Q1的G極連接;
穩(wěn)壓二極管Z1的負(fù)極與三極管TR1的集電極連接,三極管TR1的發(fā)射極與三極管TR2的集電極連接,三極管TR2的發(fā)射極和接地端GND連接;
三極管TR1的基極通過(guò)電阻R5與Q2的S極連接;三極管TR2的基極通過(guò)R6與Q3的S極連接。
繼續(xù)參考圖1,第二開(kāi)關(guān)電路包括第電阻R7、R8和R9;
R7的一端與和電源模塊CON1的電壓輸出端VCC端連接,R7的另一端通過(guò)R9后和接地端GND連接,R7的另一端通過(guò)R8后與Q2的G極連接,Q2的G極和Q3的G極連接。
實(shí)施例一
正常狀態(tài)下:
(1)當(dāng)電源VCC供電時(shí),比如VCC輸出端電壓為15V時(shí),此電壓經(jīng)過(guò)R7=15k和R9=5.1k的分壓之后,N-MOSFET管Q2和Q3的G極電壓為3.8V,處于高電平狀態(tài),N-MOSFET管Q2,Q3處于導(dǎo)通狀態(tài)。
(2)N-MOSFET管Q2、Q3導(dǎo)通之后,電流流經(jīng)大電阻R1=10k之后,流過(guò)發(fā)光二極管LED1、LED3、LED5、LED7、LED9,再經(jīng)過(guò)N-MOSFET管Q2、二極管D1和D3后回到接地端,此時(shí),由于二極管的導(dǎo)通特性,會(huì)在N-MOSFET管Q2和Q3的S極建立一個(gè)1.4V的電壓。
(3)由于N-MOSFET管Q2和Q3的S極電壓為1.4V,即三極管TR1和TR2的B極電壓處于高電平,將三極管TR1和TR2開(kāi)啟導(dǎo)通,使得三極管TR1的C極為低電平,三極管TR1的C極電壓接近于地。通過(guò)R2=6.8k和R3=30k的分壓關(guān)系,使P-MOSFET管Q1的VGS的電壓為-2.7V,主電路的P-MOSFET管Q1開(kāi)啟導(dǎo)通,大電流隨即通過(guò)發(fā)光二極管LED1~LED10后點(diǎn)亮所有發(fā)光二極管。
故障狀態(tài)下:
當(dāng)一顆發(fā)光二極管LED損壞之后,在本實(shí)施例中是發(fā)光二極管LED9損壞,LED1、LED3、LED5、LED7、LED9這串電路將會(huì)處在斷路狀態(tài),因此三極管TR1的B極電壓處于低電平,三極管TR1關(guān)斷截止,三極管TR1的C極電壓由低電平變?yōu)楦唠娖健7謮弘娐穼?huì)由原來(lái)的電阻R2和R3的分壓變?yōu)殡娮鑂2、R3、穩(wěn)壓管Z1和電阻R4進(jìn)行分壓,由于R4的電阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于R2的電阻值,因此R2兩端的電壓會(huì)低于P-MOSFET管Q1的開(kāi)啟電壓,主電路的P-MOSFET管Q1將關(guān)斷截止。
此時(shí)電流只能通過(guò)大電阻R1后流向發(fā)光二極管LED2、LED4、LED6、LED8、LED10,但由于R1的電阻值大,流經(jīng)LED電流會(huì)非常小,發(fā)光二極管LED2、LED4、LED6、LED8、LED10將無(wú)法啟動(dòng),因此此串LED也不會(huì)亮。從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)一關(guān)全關(guān)的功能。
這一分串信號(hào)燈的分串設(shè)計(jì)電路即滿足了平臺(tái)件模塊有著最大輸出電壓的限制,同時(shí)也滿足了平臺(tái)件在單通道輸出的情況下,實(shí)現(xiàn)一顆發(fā)光二極管LED失效之后,將整個(gè)發(fā)光二極管LED功能關(guān)閉的功能,可以滿足法規(guī)GB17509-2008的要求。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的,熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本實(shí)用新型的實(shí)用新型思想的情況下,對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化,因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限,而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。