專利名稱:基于pwm技術的檔位指示器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種檔位指示器,特別涉及一種適用于汽車的基于PWM技術的檔位指示器。
背景技術:
現在很多自動換擋器的指示器都會有背光照明,方便駕駛員在夜間的時候識別檔位,比較老的檔位指示器產品都只是有背光亮度,而現在很多指示器要求有兩種亮度顯示,即搜索亮度和功能亮度。搜索亮度是方便與駕駛員識別檔位的亮度,它比較暗一些,而功能亮度是表示檔位所在的位置,它會亮一些。目前的做法是每個檔位的LED拉一根硬線,由T⑶的檔位開關來控制哪個LED需要高亮,這種做法的主要缺點就是線束會比較多,檔位越多,拉的硬線就要越多,不利于車身的布線。隨著技術的改進,車身的功能要求越來越多,硬線的布線已經不能滿足要求,CAN總線技術和LIN總線技術的引進給車身布線帶來了革命性的進步。除了以上總線技術,PWM做為一種低成本的方案應用于一些速率及準確度要求不太高的場合。綜上所述,特別需要一種基于PWM技術的檔位指示器,以克服現有技術存在的上述缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種基于PWM技術的檔位指示器,以克服現有技術存在的上述缺陷,只要一根PWM信號線就可以實現各個檔位的傳輸,大大減少了布線數量。本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:一種基于PWM技術的檔位指示器,其特征在于,它包括一電源管理單元、一 PWM接口單元、一主控制單元及一 LED背光單元;所述電源管理單元的輸入端連接電源輸入口,所述電源管理單元的輸出端分別連接所述主控制單元和所述PWM接口單元,所述PWM接口單元的輸出端與所述主控制單元互相連接,所述主控制單元的輸出端與所述LED背光單元互相連接。在本實用新型的一個實施例中,所述電源管理單元包括一 LDO集成芯片U2、接口模塊Jl、J2、J3、ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl、三極管Q1、Q2、Q3、電容C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、CIO、電阻Rl、R2、R5、R7和Rll ;接口模塊Jl的I腳分別連接電阻Rl的一端、三極管Ql的發(fā)射極和VBAT端,電阻Rl的另一端分別連接三極管Ql的基極和電阻R2的一端,電阻R2的另一端分別連接三級管Q2的集電極和ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第一端,三極管Q2的發(fā)射極接地,三極管Q2的基極連接Enable端,ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第二端分別連接電容C5的一端和所述PWM接口單元,電容C5的另一端接地,三極管Ql的集電極通過二極管D2分別連接電容C6的一端、電容C7的一端、LDO集成芯片U2的I腳和VS端,電容C6的另一端分別連接電容C7的另一端、電容C8的一端和LDO集成芯片U2的3腳并接地,電容C8的另一端連接LDO集成芯片U2的4腳,LDO集成芯片U2的5腳分別連接電阻Rll的一端、電容C9的一端、電容ClO的一端和+5V端,電阻Rll的另一端分別連接RST端和LDO集成芯片U2的2腳,電容C9的另一端和電容ClO的另一端互相連接并接地;接口模塊J2的I腳接地,接口模塊J3的I腳分別連接電容C2的一端、電阻R5的一端和PWM端,電容C2的另一端接地,電阻R5的另一端分別連接電容C3的一端、電阻R7的一端和ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第三端,電容C3的另一端接地,電阻R7的另一端分別連接電容C4的一端和三極管Q3的集電極,電容C4的另一端接地,三極管Q3的發(fā)射極接地,三極管Q3的基極連接Diagnose端。在本實用新型的一個實施例中,所述P麗接口單元包括比較器U1-1、電阻R3、R4、R6、R8、R9、R10和電容Cl ;電阻R8的一端連接所述電源管理單元,電阻R8的另一端分別連接電阻R3的一端、電阻R9的一端和比較器Ul-1的3腳,電阻R3的另一端分別連接電阻R4的一端、電容Cl的一端、電阻R6的一端、比較器Ul-1的8腳和+5V端,電容Cl的另一端接地,電阻R9的另一端分別連接電阻R6的另一端、比較器Ul-1的I腳和PWM_Sgnl端,電阻R4的另一端分別連接比較器Ul-1的2腳和電阻RlO的一端,電阻RlO的另一端連接比較器Ul-1的4腳并接地。在本實用新型的一個實施例中,所述主控制單元包括一主控制芯片U3和電容Cll ;主控制芯片U3的I腳分別連接電容Cll的一端和+5V端,電容Cll的另一端接地,主控制芯片U3的2腳連接Diagnose端,主控制芯片U3的3腳連接Enable端,主控制芯片U3的4腳連接RST端,主控制芯片U3的6腳連接S_CTRL端,主控制芯片U3的7腳連接D_CTRL端,主控制芯片U3的8腳連接N_CTRL端,主控制芯片U3的9腳連接R_CTRL端,主控制芯片U3的10腳連接P_CTRL端,主控制芯片U3的11腳連接PWM_Sgnl端,主控制芯片U3的14腳接地。在本實用新型的一個實施例中,所述LED背光單元包括三極管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、發(fā)光二極管 D3、D4、D5、D6、D7、電阻 R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20 和 R21 ;三極管Q4的基極連接P_CTRL端,三極管Q4的發(fā)射極接地,三極管Q4的集電極通過電阻R12分別連接電阻R13的一端和發(fā)光二級管D3的負極,發(fā)光二極管D3的正極連接VS端,電阻R13的另一端接地;三極管Q5的基極連接R_CTRL端,三極管Q5的發(fā)射極接地,三極管Q5的集電極通過電阻R14分別連接電阻R15的一端和發(fā)光二級管D4的負極,發(fā)光二極管D4的正極連接VS端,電阻Rl5的另一端接地;三極管Q6的基極連接N_CTRL端,三極管Q6的發(fā)射極接地,三極管Q6的集電極通過電阻R16分別連接電阻R17的一端和發(fā)光二級管D5的負極,發(fā)光二極管D5的正極連接VS端,電阻R17的另一端接地;三極管Q7的基極連接D_CTRL端,三極管Q7的發(fā)射極接地,三極管Q7的集電極通過電阻R18分別連接電阻R19的一端和發(fā)光二級管D6的負極,發(fā)光二極管D6的正極連接VS端,電阻R19的另一端接地;三極管Q8的基極連接S_CTRL端,三極管Q8的發(fā)射極接地,三極管Q8的集電極通過電阻R20分別連接電阻R21的一端和發(fā)光二級管D7的負極,發(fā)光二極管D7的正極連接VS端,電阻R21的另一端接地。本實用新型的基于PWM技術的檔位指示器,與現有技術相比,采用PWM傳輸檔位信號,只要一根PWM信號線就可以實現各個檔位的傳輸,大大減少了布線數量,通過PWM接收BCM傳輸過來的檔位信息及背光亮度信息,主控單元處理這些信息后通過PWM的方式調節(jié)背光的亮度,可根據環(huán)境光調節(jié)背光的亮度,實現本實用新型的目的。本實用新型的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。
圖1為本實用新型的基于PWM技術的檔位指示器的結構框圖;圖2為本實用新型的基于PWM技術的檔位指示器的電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。如圖1所示,本實用新型的基于PWM技術的檔位指示器,它包括一電源管理單元100、一 PWM接口單元200、一主控制單元300及一 LED背光單元400 ;所述電源管理單元100的輸入端連接電源輸入口,所述電源管理單元100的輸出端分別連接所述主控制單元300和所述PWM接口單元200,所述PWM接口單元200的輸出端與所述主控制單元300互相連接,所述主控制單元300的輸出端與所述LED背光單元400互相連接。如圖2所示,所述電源管理單元100包括一 LDO集成芯片U2、接口模塊Jl、J2、J3、ESD 保護的 TVS 瞬態(tài)抑制二極管 Dl、三極管 Ql、Q2、Q3、電容 C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、電阻R1、R2、R5、R7和Rll ;接口模塊Jl的I腳分別連接電阻Rl的一端、三極管Ql的發(fā)射極和VBAT端,電阻Rl的另一端分別連接三極管Ql的基極和電阻R2的一端,電阻R2的另一端分別連接三級管Q2的集電極和ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第一端,三極管Q2的發(fā)射極接地,三極管Q2的基極連接Enable端,ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第二端分別連接電容C5的一端和所述PWM接口單元200,電容C5的另一端接地,三極管Ql的集電極通過二極管D2分別連接電容C6的一端、電容C7的一端、LDO集成芯片U2的I腳和VS端,電容C6的另一端分別連接電容C7的另一端、電容C8的一端和LDO集成芯片U2的3腳并接地,電容C8的另一端連接LDO集成芯片U2的4腳,LDO集成芯片U2的5腳分別連接電阻Rll的一端、電容C9的一端、電容ClO的一端和+5V端,電阻Rll的另一端分別連接RST端和LDO集成芯片U2的2腳,電容C9的另一端和電容ClO的另一端互相連接并接地;接口模塊J2的I腳接地,接口模塊J3的I腳分別連接電容C2的一端、電阻R5的一端和PWM端,電容C2的另一端接地,電阻R5的另一端分別連接電容C3的一端、電阻R7的一端和ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第三端,電容C3的另一端接地,電阻R7的另一端分別連接電容C4的一端和三極管Q3的集電極,電容C4的另一端接地,三極管Q3的發(fā)射極接地,三極管Q3的基極連接Diagnose端。所述PWM接口單元200包括比較器Ul-1、電阻R3、R4、R6、R8、R9、RlO和電容Cl ;電阻R8的一端連接所述電源管理單元100,電阻R8的另一端分別連接電阻R3的一端、電阻R9的一端和比較器Ul-1的3腳,電阻R3的另一端分別連接電阻R4的一端、電容Cl的一端、電阻R6的一端、比較器Ul-1的8腳和+5V端,電容Cl的另一端接地,電阻R9的另一端分別連接電阻R6的另一端、比較器Ul-1的I腳和PWM_Sgnl端,電阻R4的另一端分別連接比較器Ul-1的2腳和電阻RlO的一端,電阻RlO的另一端連接比較器Ul-1的4腳并接地。所述主控制單元300包括一主控制芯片U3和電容Cl I ;主控制芯片U3的I腳分別連接電容Cl I的一端和+5V端,電容Cl I的另一端接地,主控制芯片U3的2腳連接Diagnose端,主控制芯片U3的3腳連接Enable端,主控制芯片U3的4腳連接RST端,主控制芯片U3的6腳連接S_CTRL端,主控制芯片U3的7腳連接D_CTRL端,主控制芯片U3的8腳連接N_CTRL端,主控制芯片U3的9腳連接R_CTRL端,主控制芯片U3的10腳連接P_CTRL端,主控制芯片U3的11腳連接PWM_Sgnl端,主控制芯片U3的14腳接地。所述LED背光單元400包括三極管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、發(fā)光二極管D3、D4、D5、D6、D7、電阻 R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20 和 R21 ;三極管 Q4 的基極連接 P_CTRL端,三極管Q4的發(fā)射極接地,三極管Q4的集電極通過電阻R12分別連接電阻R13的一端和發(fā)光二級管D3的負極,發(fā)光二極管D3的正極連接VS端,電阻R13的另一端接地;三極管Q5的基極連接R_CTRL端,三極管Q5的發(fā)射極接地,三極管Q5的集電極通過電阻R14分別連接電阻R15的一端和發(fā)光二級管D4的負極,發(fā)光二極管D4的正極連接VS端,電阻R15的另一端接地;三極管Q6的基極連接N_CTRL端,三極管Q6的發(fā)射極接地,三極管Q6的集電極通過電阻R16分別連接電阻R17的一端和發(fā)光二級管D5的負極,發(fā)光二極管D5的正極連接VS端,電阻R17的另一端接地;三極管Q7的基極連接D_CTRL端,三極管Q7的發(fā)射極接地,三極管Q7的集電極通過電阻R18分別連接電阻R19的一端和發(fā)光二級管D6的負極,發(fā)光二極管D6的正極連接VS端,電阻R19的另一端接地;三極管Q8的基極連接S_CTRL端,三極管Q8的發(fā)射極接地,三極管Q8的集電極通過電阻R20分別連接電阻R21的一端和發(fā)光二級管D7的負極,發(fā)光二極管D7的正極連接VS端,電阻R21的另一端接地。本實用新型的基于PWM技術的檔位指示器,工作時,車身控制器(BCM),通過PWM發(fā)送檔位信息、LED搜索亮度信息和LED功能亮度信息報文,接收到報文后根據已經定義好的協議對報文進行解析,然后通過主控制芯片U3的輸出口輸出PWM控制信號,根據不同的亮度信息調節(jié)個檔位LED的搜索亮度及功能亮度;同時產品會自行診斷故障,并通過PWM把診斷報文發(fā)給車身控制器(BCM)。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.一種基于PWM技術的檔位指示器,其特征在于,它包括一電源管理單元、一 PWM接口單元、一主控制單元及一 LED背光單元;所述電源管理單元的輸入端連接電源輸入口,所述電源管理單元的輸出端分別連接所述主控制單元和所述PWM接口單元,所述PWM接口單元的輸出端與所述主控制單元互相連接,所述主控制單元的輸出端與所述LED背光單元互相連接。
2.根據權利要求1所述的基于PWM技術的檔位指示器,其特征在于,所述電源管理單元包括一 LDO集成芯片U2、接口模塊Jl、J2、J3、ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管D1、三極管 Ql、Q2、Q3、電容 C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、電阻 Rl、R2、R5、R7 和 Rll ;接口模塊Jl的I腳分別連接電阻Rl的一端、三極管Ql的發(fā)射極和VBAT端,電阻Rl的另一端分別連接三極管Ql的基極和電阻R2的一端,電阻R2的另一端分別連接三級管Q2的集電極和ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第一端,三極管Q2的發(fā)射極接地,三極管Q2的基極連接Enable端,ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第二端分別連接電容C5的一端和所述PWM接口單元,電容C5的另一端接地,三極管Ql的集電極通過二極管D2分別連接電容C6的一端、電容C7的一端、LDO集成芯片U2的I腳和VS端,電容C6的另一端分別連接電容C7的另一端、電容C8的一端和LDO集成芯片U2的3腳并接地,電容C8的另一端連接LDO集成芯片U2的4腳,LDO集成芯片U2的5腳分別連接電阻Rll的一端、電容C9的一端、電容ClO的一端和+5V端,電阻Rll的另一端分別連接RST端和LDO集成芯片U2的2腳,電容C9的另一端和電容ClO的另一端互相連接并接地;接口模塊J2的I腳接地,接口模塊J3的I腳分別連接電容C2的一端、電阻R5的一端和PWM端,電容C2的另一端接地,電阻R5的另一端分別連接電容C3的一端、電阻R7的一端和ESD保護的TVS瞬態(tài)抑制二極管Dl的第三端,電容C3的另一端接地,電阻R7的另一端分別連接電容C4的一端和三極管Q3的集電極,電容C4的另一端接地,三極管Q3的發(fā)射極接地,三極管Q3的基極連接Diagnose端。
3.根據權利要求1所述的基于PWM技術的檔位指示器,其特征在于,所述PWM接口單元包括比較器U1-1、電阻R3、R4、R6、R8、R9、R10和電容Cl ;電阻R8的一端連接所述電源管理單元,電阻R8的另一端分別連接 電阻R3的一端、電阻R9的一端和比較器Ul-1的3腳,電阻R3的另一端分別連接電阻R4的一端、電容Cl的一端、電阻R6的一端、比較器Ul-1的8腳和+5V端,電容Cl的另一端接地,電阻R9的另一端分別連接電阻R6的另一端、比較器Ul-1的I腳和PWM_Sgnl端,電阻R4的另一端分別連接比較器Ul-1的2腳和電阻RlO的一端,電阻RlO的另一端連接比較器Ul-1的4腳并接地。
4.根據權利要求1所述的基于PWM技術的檔位指示器,其特征在于,所述主控制單元包括一主控制芯片U3和電容Cl I ;主控制芯片U3的I腳分別連接電容Cll的一端和+5V端,電容Cll的另一端接地,主控制芯片U3的2腳連接Diagnose端,主控制芯片U3的3腳連接Enable端,主控制芯片U3的4腳連接RST端,主控制芯片U3的6腳連接S_CTRL端,主控制芯片U3的7腳連接D_CTRL端,主控制芯片U3的8腳連接N_CTRL端,主控制芯片U3的9腳連接R_CTRL端,主控制芯片U3的10腳連接P_CTRL端,主控制芯片U3的11腳連接PWM_Sgnl端,主控制芯片U3的14腳接地。
5.根據權利要求1所述的基于PWM技術的檔位指示器,其特征在于,所述LED背光單元包括三極管 Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、發(fā)光二極管 D3、D4、D5、D6、D7、電阻 R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20和R21 ;三極管Q4的基極連接P_CTRL端,三極管Q4的發(fā)射極接地,三極管Q4的集電極通過電阻R12分別連接電阻R13的一端和發(fā)光二級管D3的負極,發(fā)光二極管D3的正極連接VS端,電阻R13的另一端接地;三極管Q5的基極連接R_CTRL端,三極管Q5的發(fā)射極接地,三極管Q5的集電極通過電阻R14分別連接電阻R15的一端和發(fā)光二級管D4的負極,發(fā)光二極管D4的正極連接VS端,電阻R15的另一端接地;三極管Q6的基極連接N_CTRL端,三極管Q6的發(fā)射極接地,三極管Q6的集電極通過電阻R16分別連接電阻R17的一端和發(fā)光二級管D5的負極,發(fā)光二極管D5的正極連接VS端,電阻R17的另一端接地;三極管Q7的基極連接D_CTRL端,三極管Q7的發(fā)射極接地,三極管Q7的集電極通過電阻R18分別連接電阻R19的一端和發(fā)光二級管D6的負極,發(fā)光二極管D6的正極連接VS端,電阻R19的另一端接地;三極管Q8的基極連接S_CTRL端,三極管Q8的發(fā)射極接地,三極管Q8的集電極通過電阻R20分別連接電阻R21的一端和發(fā)光二級管D7的負極,發(fā)光二極管D7的正極連接VS端,電阻 R21的另一端接地。
專利摘要本實用新型的目的在于一種基于PWM技術的檔位指示器,它包括一電源管理單元、一PWM接口單元、一主控制單元及一LED背光單元;所述電源管理單元的輸入端連接電源輸入口,所述電源管理單元的輸出端分別連接所述主控制單元和所述PWM接口單元,所述PWM接口單元的輸出端與所述主控制單元互相連接,所述主控制單元的輸出端與所述LED背光單元互相連接;與現有技術相比,采用PWM傳輸檔位信號,只要一根PWM信號線就可以實現各個檔位的傳輸,大大減少了布線數量,通過PWM接收BCM傳輸過來的檔位信息及背光亮度信息,主控單元處理這些信息后通過PWM的方式調節(jié)背光的亮度,可根據環(huán)境光調節(jié)背光的亮度,實現本實用新型的目的。
文檔編號F16H63/42GK202971875SQ20122069189
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者錢建斌 申請人:上海圣闌實業(yè)有限公司