转向灯的控制电路及其汽车转向灯的制作方法

1.本实用新型涉及车灯技术领域，尤其涉及一种转向灯的控制电路及其汽车转向灯。


背景技术：

2.汽车转向灯是机动车辆转弯或超车时对前后车辆予以告示的一种重要信号装置，它的工作状况直接影响到交通安全，对转向灯的控制要求主要是转向信号的闪光控制。
3.现有技术中，通常采用mcu输出控制信号来控制转向灯的闪烁，如申请号 cn201920731140.4公开的一种动态转向灯设计电路，设计电路包括稳压芯片ldo、mcu(单片机)、控制电路和驱动电路，通过mcu输出控制信号至控制电路，控制电路再控制驱动电路，进而控制转向灯点亮。这种方案虽然方便实现，但是开发周期长，且现在全球的单片机短缺，各产业对单片机需求大，单片机的价格也随之上涨，现有技术方案的实施成本也随之变大，因此亟需研发一种不需要采用mcu就能控制转向灯的驱动电路。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术方案开发周期长且成本大的技术问题，本实用新型提供一种转向灯的控制电路，通过硬件电路替代了现有mcu来控制转向灯的闪烁，不需要软件程序，节省了开发周期，且降低了电路成本，实用性良好。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转向灯的控制电路，包括：电源输入模块、主升压模块、led驱动模块、信号发生模块和led发光模块；所述主升压模块和所述led驱动模块均与所述电源输入模块连接；所述主升压模块和所述信号发生模块均与所述led驱动模块连接；所述主升压模块、所述信号发生模块和所述led驱动模块还均与所述led发光模块连接。
6.进一步，具体地，还包括电源转换模块，所述led驱动模块和所述信号发生模块均与所述电源转换模块连接。
7.进一步，具体地，还包括开路检测模块，所述led驱动模块和所述电源转换模块均与所述开路检测模块连接
8.进一步，具体地，所述电源输入模块包括汽车蓄电池和电路保护模块，所述汽车蓄电池与所述电路保护模块连接，所述主升压模块和所述led驱动模块均与所述电路保护模块连接。
9.进一步，具体地，所述主升压模块包括储能模块、第一boost升压模块和第二boost升压模块，所述储能模块与所述电路保护模块连接，所述第一 boost升压模块和所述第二boost升压模块均与所述储能模块连接。
10.进一步，具体地，所述led发光模块包括左转向灯发光单元和右转向灯发光单元，所述左转向灯发光单元和所述右转向灯发光单元分别连接所述led驱动模块，所述左转向灯发光单元和所述右转向灯发光单元均与所述信号发生模块连接，所述左转向灯发光单元
与所述第一boost升压模块连接，所述右转向灯发光单元与所述第二boost升压模块连接。
11.进一步，具体地，所述电源转换模块输出电压为5v。
12.进一步，具体地，所述信号发生模块包括电阻r21、电阻r22、可调电阻 r23、可调电阻r24、二极管d12、二极管d13、电容c24、电容c24以及定时器u4；
13.所述定时器u4的引脚4、引脚8和所述电阻r21的一端均与所述电源转换模块的输出端连接，所述二极管d12的阳极、所述电阻r22的一端和所述定时器u4的引脚7均与所述电阻r21的另一端连接，所述电阻r22的另一端和所述二极管d13的阴极连接，所述二极管d12的阴极与所述可调电阻r23的引脚 1连接，所述二极管d13的阳极与所述可调电阻r23的引脚3连接，所述可调电阻r23的引脚2与所述可调电阻r24的引脚1连接，所述定时器u4的引脚6、引脚2和所述可调电阻r24的引脚2均与所述可调电阻r24的引脚3连接，连接后的一端与所述电容c24的一端连接，所述电容c23的一端与所述定时器u4 的引脚5连接，所述电容c24的另一端、所述电容c23的另一端和所述定时器 u4的引脚1均与公共地端连接，所述led驱动模块、所述左转向灯发光单元和所述右转向灯发光单元均与所述定时器u4的引脚3连接。
14.进一步，具体地，所述左转向灯发光单元和所述右转向灯发光单元的结构和连接关系均相同，所述第一boost升压模块和所述第二boost升压模块结构和连接关系均相同。
15.一种汽车转向灯，所述汽车转向灯采用如上所述的转向灯的控制电路。
16.本实用新型的有益效果是，本实用新型的转向灯的控制电路通过信号发生模块来输出pwm信号，信号发生模块中不使用mcu，通过硬件电路控制转向灯的闪烁以及汽车转向灯的亮度，不需要软件程序，节省了开发周期，且降低了电路成本，实用性良好。另外，通过主升压模块给led发光模块提供工作电压，能够降低控制电路的功耗，减少led传热，有效提高了转向电路的稳定性以及电路的使用寿命。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
18.图1是本实用新型最优实施例的结构示意图。
19.图2是本实用新型最优实施例主升压模块和led发光模块详细连接示意图。
20.图3是本实用新型最优实施例电源输入模块的电路图。
21.图4是本实用新型最优实施例储能模块和第一boost升压模块连接的电路图。
22.图5是本实用新型最优实施例信号发生模块的电路图。
23.图6是本实用新型最优实施例电源转换模块的电路图。
24.图7是本实用新型最优实施例开路检测模块的电路图。
25.图8是本实用新型最优实施例转向灯的控制电路的详细电路图。
26.图中1、电源输入模块；2、主升压模块；3、led驱动模块；4、信号发生模块；5、led发光模块；6、电源转换模块；7、开路检测模块；11、汽车蓄电池；12、电路保护模块；21、储能模块；22、第一boost升压模块；23、第二 boost升压模块；51、左转向灯发光单元；52、右转向灯发光单元。
具体实施方式
27.现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，
仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.如图1或图8所示，是本实用新型最优实施例，一种转向灯的控制电路包括：电源输入模块1、主升压模块2、led驱动模块3、信号发生模块4和led 发光模块5；主升压模块2和led驱动模块3均与电源输入模块1连接；主升压模块2和信号发生模块4均与led驱动模块3连接；主升压模块2、信号发生模块4和led驱动模块3还均与led发光模块5连接。电源输入模块1用于给主升压模块2和led驱动模块3供电；主升压模块2将电源输入模块1的输入电压转换为led发光模块5的工作电压，用于给led发光模块5供电；信号发生模块4生成并输出pwm信号，信号发生模块4将pwm信号分别传输至 led驱动模块3和led发光模块5，led驱动模块3接收pwm信号调节led 发光模块5的亮度，led发光模块5接收pwm信号后控制led发光模块5闪烁。
31.在实施例中，一种转向灯的控制电路还包括电源转换模块6，led驱动模块3和信号发生模块4均与电源转换模块6连接，具体的，电源转换模块6的输入端与led驱动模块3连接，电源转换模块6的输出端与信号发生模块4连接，电源转换模块6输出电压为5v，用于给信号发生模块4供电，
32.在实施例中，还包括开路检测模块7，led驱动模块3和电源转换模块6 均与开路检测模块7连接，电源转换模块6还用于给开路检测模块7供电，当转向灯的控制电路开路时，通过开路检测模块7进行检测，并及时将检测的信息反馈给驾驶员，避免交通事故的发生，提高了车辆行驶的安全性。
33.在一具体实施例中，电源输入模块1包括汽车蓄电池11和电路保护模块12，汽车蓄电池11与电路保护模块12连接，主升压模块2和led驱动模块3均与电路保护模块12连接，如图3所示，电路保护模块12包括：滤波电容c4、 c11和c12、mos管q6、电容c16和电阻r10，滤波电容c4的两端分别连接汽车蓄电池11，滤波电容c4、c11和c12并联连接，连接后的一端与mos 管q6的漏极连接，电阻r10的一端与mos管q6的栅极连接，电容c16的一端和mos管q6的漏极均与公共地端连接，电阻r10的另一端和电容c16的另一端连接，连接后的一端为电源输入模块1的输出端。滤波电容c4、c11和 c12并联连接后的还与主升压模块2连接，滤波电容对电源信号滤波后，用于给主升压模块2供电；mos管q6用于防反接保护，当汽车蓄电池11的极性正接时，mos管q6导通，用于给led驱动模块3供电，当汽车蓄电池11的极性反接时，
mos管q6截止，转向灯的控制电路不工作，起到保护作用。
34.led驱动模块3包括led驱动器u3，采用但不限于maxim美信公司的 max16823的led驱动器，max16823是一款具有3通道和高亮度led驱动器，输入电压范围在5.5v—45v；具有3路独立亮度调节dim输入，可在较宽范围内实现独立的pwm调光以及输出通/断控制，即低电平关断out，高电平开启out；每个通道的电流都可通过与led串联的外部检测电阻进行调整，其可调的恒定输出电流为5至70ma。
35.如图2所示，主升压模块2包括：储能模块21、第一boost升压模块22、第二boost升压模块23，储能模块21与电路保护模块12连接，第一boost 升压模块22和第二boost升压模块23均与储能模块21连接。储能模块21接收并处理电路保护模块12的电压，储能模块21将处理后的电压传输给第一 boost升压模块22和第二boost升压模块23。第一boost升压模块22和第二boost升压模块23的结构和连接关系均相同。
36.led发光模块5包括左转向灯发光单元51和右转向灯发光单元52，左转向灯发光单元51和右转向灯发光单元52分别连接led驱动模块3，左转向灯发光单元51和右转向灯发光单元52均与信号发生模块4连接，左转向灯发光单元51与第一boost升压模块22连接，右转向灯发光单元52与第二boost 升压模块23连接。左转向灯发光单元51和右转向灯发光单元52的结构和连接关系均相同。
37.如图4所示，储能模块21包括电阻r30和电感l3，电感l3为升压电感，电阻r30和电感l3串联连接，连接的输入端与电路保护模块12连接，连接的输出端分别连接第一boost升压模块22和第二boost升压模块23，电阻r30 为限流电阻，调节电阻r30，进而调节电感l3的电流，控制电压输出，并将电压传输给第一boost升压模块22和第二boost升压模块23。
38.第一boost升压模块22包括：开关s3、mos管q7、二极管d8、电容 c18、电容c17、电容c19，电阻r12、电阻r14、电阻r31和稳压管d9。开关s3的一端连接led驱动器u3的引脚15，另一端连接电阻r31的一端，电阻r31的一端与mos管q7的栅极连接，mos管q7的漏极和二极管d8的阳极均与储能模块21的输出端的连接，二极管d8的阴极和电阻r12的一端均与电容c18的一端连接，电阻r14、稳压管d9、电容c17和电容c19依次并联连接，并联连接后的一端与电阻r12的另一端连接，并联连接后的另一端和电容c18的一端一端均与led驱动器的引脚15连接，mos管q7的源极与公共地端连接，电容c19的两端为输出端，与右转向灯发光单元52连接。
39.由于汽车供电电压不稳，要求led发光模块5工作电压范围为6v至36v，以标称值12v电源输入模块1输出电压为12v为例说明第一boost升压模块 22，当标称值为12v时，led发光模块5工作电压范围为30v～36v，输出恒定电流为350ma。具体的，开关s3为右转向灯发光单元52的控制按钮，当按下开关s3时，当led驱动器u4接收pwm信号时，通过pwm信号控制mos 管q7的截止与导通，mos管q7导通时，二极管d8截止；mos管q7截止时，二极管d8导通，二极管d8可以把储能模块22与第一boost升压模块 23分开。储能模块22控制输出的电压经过二极管d8、电阻r31、mos管q7、电容c18升压至40v，再经过电阻r12和电阻r14分压，通过稳压管d9稳压处理和电容c19和电容c17滤波处理，输出平滑稳定的led发光模块5的工作电压，工作电压为33v。
40.需要说明的是，第一boost升压模块22和第二boost升压模块23的结构和连接关系均相同，第二boost升压模块23与左转向灯发光单元51连接，此处为了说明书简洁，不再赘
述。
41.现有技术中，还通过线性恒流驱动电路提供工作电压，虽然线性恒流驱动电路易于设计、没有emc问题，电路元件少、结构简单、恒流精度高、成本低、对负载和电源的变化响应迅速、低噪声特性等优点，但是线性恒流驱动功耗大，导致电路工作时，温度上升，因此控制电路还需设置较大尺寸的散热器，另外线性调节器对电源电压及led负载变化的适应性差，仅能工作在降压状态。通过本实用新型的主升压模块2能够降低控制电路的功耗，减少led传热，有效提高了转向电路的稳定性以及电路的使用寿命。
42.如图5所示，信号发生模块4包括电阻r21、电阻r22、可调电阻r23、可调电阻r24、二极管d12、二极管d13、电容c23、电容c24以及定时器u4；定时器u4的引脚4、引脚8和电阻r21的一端均与电源转换模块的输出端连接，二极管d12的阳极、电阻r22的一端和定时器u4的引脚7均与电阻r21的另一端连接，电阻r22的另一端和二极管d13的阴极连接，二极管d12的阴极与可调电阻r23的引脚1连接，二极管d13的阳极与可调电阻r23的引脚3连接，可调电阻r23的引脚2与可调电阻r24的引脚1连接，定时器u4的引脚6、引脚2和可调电阻r24的引脚2均与可调电阻r24的引脚3连接，连接后的一端与电容c24的一端连接，电容c23的一端与定时器u4的引脚5连接，电容c24 的另一端、电容c23的另一端和定时器u4的引脚1均与公共地端连接，led 驱动模块3、左转向灯发光单元51和右转向灯发光单元52均与定时器u4的引脚3连接。
43.定时器u4采用555定时器，采用但不限于德州仪器的lmc555ch，通过定时u4输出pwm信号，具体的，对电容c24充电时，电源转换模块输入的信号经过电阻r21、二极管d12、可调电阻r23、r24传输至电容c24；电容c24 放电时，电流信号从电容c24，经过可调电阻r24、r23、二极管d13、电阻r22 和定时器u4的引脚7dis输出至lmc555ch内部的晶体管。当电容c24开始充电时，电容c24的电压vc＜1/3vcc，定时器u4的引脚3输出高电平；随着给电容c24的充电，只要电容c24的电压vc≤2/3vcc，定时器u4的引脚3输出依然认为高电平，lmc555ch内部的晶体管仍然处于截止状态。当电容c24 的电压vc＞2/3vcc时，定时器u4的引脚3输出由高电平变为低电平，同时 lmc555ch内部的晶体管处于饱和状态，电容c24开始放电；随着电容c24的放电，电容c24的电压vc下降，当电容c24的电压vc下降到略微低于1/3vcc 时，定时器u4的引脚3输出由低电平变为高电平(只要vc小于1/3vcc，引脚 3会由低电平切换为高电平)，lmc555ch内部的晶体管由饱和状态切换为截止状态，给电容c24重新进行充电，通过对电容c24不断的充放电过程，可以输出连续周期脉冲信号，该脉冲信号为pwm信号，其中：
44.充电回路r21、d12、r23、r24、c24，充电时间常数为：
45.τ
充
＝0.7r21 r24 r23*c24；
46.放电回路为c24、r23、r24、d13、r22，放电时间常数为：
47.τ
放
＝0.7r24 r23 r22*c24；
48.方波周期：
49.τ＝τ
充
τ
放
＝0.7r22 r21*c24 1.4r24 r23*c24；
50.脉冲信号的占空比为：
[0051][0052]
通调节电阻r23、r24的阻值改变脉冲信号的占空比，进而控制左转向灯发光单元
51和右转向灯发光单元52闪烁的频率和发光亮度。左转向灯发光单元 51和右转向灯发光单元52均能发出明暗交替额闪光信号，闪光频率60到120 次/min。
[0053]
如图6所示，电源转换模块6包括电容c20、电容c21、电感l5、电阻r17、三极管q9、三极管q11、二极管d10、稳压管d11和电感l4，三极管q9、电感l5、二极管d10及电容c21组成升压电路电源转换模块三极管q11、电阻 r17及电感l4组成自激振荡器，自激振荡器的的一端与led驱动器u3的引脚 9连接，自激振荡器的振荡频率约为10khz；稳压管d11与三极管q11组成输出电压稳压器，限制输出的电压为5v。
[0054]
如图7所示，开路检测模块7包括电阻r18、电阻r19、电阻r20、三极管 q12和发光二极管led10，电阻r20的一端与led驱动器u3的引脚4连接，电阻r20的另一端与三极管q12的基极连接，当转向灯的控制电路开路时，led 驱动器u3的引脚4输出低电平，三极管q12截止，三极管q12的c-e之间为高阻状态，发光二极管led10被点亮，驾驶员可以根据点亮的发光二极管led10 及时知道转向灯控制电路开路，及时做出处理，避免交通事故的发生，提高了行车的安全性。
[0055]
一种汽车转向灯，采用如上所述的转向灯的控制电路。
[0056]
本实用新型的转向灯的控制电路通过信号发生模块4来输出pwm信号，信号发生模块中不使用mcu，通过硬件电路控制转向灯的闪烁以及汽车转向灯的亮度，不需要软件程序，节省了开发周期，且降低了电路成本，实用性良好。另外，通过主升压模块2给led发光模块5提供工作电压，能够降低控制电路的功耗，减少led传热，有效提高了转向电路的稳定性以及电路的使用寿命。
[0057]
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。