ASIC封装型电子制动灯开关及应用其的电子制动系统的制作方法

本发明涉及一种电子制动灯开关，并且更具体而言，涉及一种电子制动系统，由于使用一个专用集成电路(ASIC)配置电子制动灯开关，所以该系统能够减小体积并且节省成本。

背景技术：

通常，将电子制动灯开关应用于电子制动系统中，通过使用电子制动灯开关的OUTPUT1和OUTPUT2，将输出信息传输给各种车辆装置，并且电子制动系统与发动机控制单元或电子控制单元(ECU)连接，以便根据环境控制车辆。

为此，电子制动开关包括：感测装置，其感测制动踏板的运动；输出装置，其根据感测结果输出用于打开灯的信号；以及保护装置，其保护产品不损坏。

例如，感测装置根据是否踩踏制动踏板，确定驾驶员是否推动制动踏板，并且在确定驾驶员推动制动踏板时，输出用于打开制动灯(右/左后灯以及右/左后上灯)的信号。输出装置使用从感测装置中输出的输出信号产生以彼此倒象输出的OUTPUT1和OUTPUT2，并且将电流供应给打开制动灯所需要的或者与打开制动灯相关的车辆装置。在操作电子制动灯开关的同时，保护装置保护产品不受到外部过电压或异常电涌的损害。

因此，检测驾驶员操作制动踏板并且输出打开信号以便打开制动灯(右/左后灯以及右/左后上灯)的电子制动灯开关是将制动踏板的操作通知给后面车辆的驾驶员的重要构成因素。

然而，通过使用一个印刷电路板(PCB)制造电子制动灯开关，在印刷电路板中，将构成感测装置、输出装置以及保护装置的各种装置安装为彼此分开。因此，为了减小体积并且节省成本，电子制动灯开关具有根本局限性。

参照根据先有技术的图6到图8，由于考虑到相关的无源元件感测装置和输出装置构成PCB尺寸的大约70％，并且包括齐纳二极管、二极管、电阻、电容等的保护装置的电路构成PCB尺寸的大约20％，所以从产品体积的角度来看，具有根本局限性。而且，由于场效应晶体管(FET)用于实现稳定的输出，所以从产品成本的角度来看，具有根本局限性。

在本发明的这个背景部分中公开的信息仅仅用于增强本发明的一般背景的理解，不应被视为承认或者通过任何形式暗示这个信息构成本领域的技术人员已经了解的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面旨在提供专用集成电路(ASIC)封装型电子制动灯开关以及使用其的电子制动系统，其具有以下优点：通过将感测装置、输出装置以及保护装置封装到一个ASIC内，减少其中感测装置、输出装置以及保护装置在PCB内形成的必要空间；并且通过减少必要空间，尤其能够减小产品体积并且节省成本。

根据本发明的各个方面，一种电子制动灯开关可以包括：专用集成电路(ASIC)，其被配置为在踩踏制动踏板时，分别产生用于打开制动灯的信号、第一输出信号以及第二输出信号，并且被配置为在发生能够在输出 端上产生诸如外部过电压、异常电涌或短路等故障时，封装电气元件以防止故障；以及印刷电路板(PCB)，其被配置为接收用于操作所述专用集成电路的电力，并且所述ASIC安装到所述PCB中。

所述第一输出和所述第二输出可以以彼此的倒象输出。

所述ASIC可以包括：振荡电路部，其进行线圈振荡，用于确定是否踩踏制动踏板；功率检测器，其确定由于过电压或低电压而打开和关闭所述电子制动灯开关的标准；数据输入电路部，用于输入信息以调整所述电子制动灯开关的打开和关闭间隙，从而对应于所述制动踏板的操作；保护电路部，其保护免受外部过电压或电涌；第一输出装置和第二输出装置，其输出第一输出和第二输出，起着短路保护的作用，用于在发生诸如外部短路等故障时防止故障，并且通过嵌入式限流电路传送电池的电流；以及ASIC控制器，其被配置为与所述振荡电路部、所述功率检测器、所述数据输入电路部、所述保护电路部以及所述第一输出装置和第二输出装置连接。

根据本发明的各个方面，一种电子制动系统可以包括：电子制动灯开关，其包括：专用集成电路(ASIC)，其被配置为封装以下装置：感测装置，用于在踩踏制动踏板时，产生用于打开制动灯的信号；输出装置，用于产生第一输出的输出信号和第二输出的输出信号，以通过使用从所述感测装置产生的输出信号来打开所述制动灯；以及保护装置，用于在发生能够在输出端上产生的诸如外部过电压、异常电涌或短路等故障时，保护短路以防止故障；以及印刷电路板，被配置为给所述专用集成电路供应用于操作所述专用集成电路的电力，并且所述专用集成电路安装在所述印刷电路板上；电池，其给所述电子制动灯开关供应电力；制动灯，其由所述电子制动灯开关的第一输出的第一输出信号操作；电子控制单元(ECU)连接装置，其由所述电子制动灯开关的第二输出的第二输出信号操作；以及制动踏板，其被配置为由所述电子制动灯开关检测制动踏板的操作。

所述电子制动灯开关可以被配置为利用与设置在所述制动踏板上的灯开关检测部相距的距离变化，检测是否踩踏所述制动踏板。

所述距离变化可以被专用集成电路识别出。

所述制动灯可以分成车辆的右后灯、左后灯以及后上灯，并且所述制动灯可以通过继电器接收第一输出信号。

所述ECU连接装置可以包括车辆动态控制(VDC)和电子铬镜(ECM)。

本发明将被配置为减少在PCB内占据的空间的ASIC应用于电子制动灯开关中，以便可以实现下面提及的优点和效果。

首先，去除除了传感器部分以外的外部输出和保护装置，使得产品可以小型化。其次，通过使产品小型化可以确保车辆内的安装空间并且容易工作。第三，通过删除元件，可以节省成本。第四，通过删除元件，可以简化材料管理和工艺。第五，可以简化电路结构。第六，通过简化电路结构，可以减小现场次品率。第七，由于减小现场次品率，所以可以提高国内和国外质量指标。

此外，在本发明中，电子制动系统配置有应用ASIC的电子制动灯开关。因此，与未应用ASIC的传统电子制动系统相比，电子制动系统实现更紧凑的组成以及低成本，尤其地，简化了根据本发明的电子制动系统的电路，从而降低了故障概率并且提高了车辆的早期质量以及耐久性质量。

要理解的是，在本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他相似的术语通常包括机动车辆，例如，包括运动型多用途车(SUV)的客车、公共汽车、卡车、各种商用车辆；包括各种船舶和轮船的船只；飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力车辆、氢动力车辆以及其他替代燃料车辆(例如，源自石油以外的资源的燃料)。如在本文中 所提及的，混合车辆是具有两个以上动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力的车辆。

本发明的方法和设备具有在本文中包含的附图以及以下具体实施方式中显而易见并且更详细地陈述的其他特征和优点，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是根据本发明的示例性专用集成电路(ASIC)封装型电子制动灯开关的示意图；

图2是示出应用于图1中的示例性ASIC的基本内部组成的方框图；

图3是应用于图1中的PCB的电路的示意图；

图4是应用根据本发明的示例性ASIC封装型电子制动灯开关的电子制动踏板系统的示意图；

图5示出了操作图4的电子制动系统的状态；

图6到图8是应用于根据现有技术的电子制动灯开关中的PCB电路的示意图。

应理解的是，附图不必按比例绘出，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。在本文中公开的本发明的具体设计特征(例如，包括具体尺寸、方向、位置以及形状)部分由特定的预期用途和使用环境确定。

具体实施方式

现在详细参照本发明的各种实施方式，各种实施方式的实例在附图中显示并且在下面描述。虽然结合示例性实施方式描述本发明，但是要理解的是，本描述并非旨在将本发明限于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且涵盖可以包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换物、修改、等同物以及其他实施方式。

图1到图3表示根据本发明的各种实施方式的专用集成电路(ASIC)封装型电子制动灯开关的组成。

参照图1，电子制动灯开关1可以包括感测装置10-1、输出装置10-2、保护装置10-3、专用集成电路(在后文中称为ASIC)10以及其中安装有ASIC 10的印刷电路板(在后文中称为PCB)20。

具体而言，感测装置10-1确定是否推动制动踏板，以便在确定驾驶员推动踏板时，输出用于打开制动灯的信号。输出装置10-2通过使用从感测装置10-1产生的输出信号，将电流供应给打开制动灯所需要的或者与打开制动灯相关的车辆装置。为此，输出装置10-2使用场效应晶体管(FET)。在操作电子制动灯开关1时，如果发生会在输出端上产生诸如外部过电压、异常电涌或短路等故障，保护装置10-3保护产品不受到外部过电压或异常电涌的损害，并且执行防止故障的功能.

具体而言，ASIC 10将感测装置10-1、输出装置10-2以及保护装置10-3整合为PCB 20不与感测装置10-1、输出装置10-2以及保护装置10-3中的每个单独连接。

图2表示ASIC 10的内部组成。如图2中所示，ASIC 10可以包括ASIC控制器11、振荡电路部13、功率检测器14、数据输入电路部15、保护电路部17以及第一输出装置19A和第二输出装置19B。

ASIC控制器11控制振荡电路部13、功率检测器14、数据输入电路部15、保护电路部17、第一输出装置19A和第二输出装置19B等的操作。振荡电路部13进行线圈振荡，以便确定是否踩踏制动踏板。功率检测器14确定由于过电压或低电压而打开和关闭操作电子制动灯开关1的标准。数据输入电路部15将信息输入给ASIC控制器11，以将电子制动灯开关1的打开和关闭间隙调整为对应于制动踏板的操作，并且数据输入电路部15与感测装置10-1连接。保护电路部17可以起着保护ASIC 10免受外部过电压或电涌的作用并且与保护装置10-3连接。第一输出装置19A和第二输出装置19B分别与输出装置10-2的两个输出OUTPUT1和OUTPUT2通信，以便传送用以打开制动灯的电池的电流。尤其地，第一输出装置19A和第二输出装置19B输出OUTPUT1和OUTPUT2，起着保护短路的作用以在发生诸如外部短路等故障时防止故障，并且通过嵌入式限流电路传送电池的电流。

具体而言，PCB 20提供安装ASIC 10的空间。因此，由于ASIC 10所占据的空间较小，所以PCB 20的整个尺寸可以减小。这是因为构成PCB20尺寸的大约70％的感测装置10-1/输出装置10-2以及构成PCB 20尺寸的大约20％的保护装置10-3封装到一个ASIC 10内。

图3表示PCB 20的电路结构。如图3中所示，PCB 20形成电路，在该电路中，PCB感测装置20-1连接至PCB连接器20-2，并且使用数量非常少的保护装置，例如，用于电路的齐纳二极管、二极管、电阻、电容。PCB感测装置20-1与感测装置10-1连接。PCB连接器20-2与ASIC 10连接。因此，由于用于形成电路的部分能够非常小，所以PCB 20的整个尺寸和体积可以减小。

因此，随着电路结构和ASIC 10一起简化，整个尺寸会大幅减小的PCB 20用于电子制动灯开关1中，以便产品可以小型化，可以确保安装空间，可以容易工作，可以节省成本，可以简化材料管理和工艺，可以尽可能减小现场次品率，并且可以提高质量。

另一方面，图4表示应用根据本发明的ASIC封装型电子制动灯开关的电子制动踏板系统的组成。

如图4中所示，电子制动系统100可以包括：电子制动灯开关1；电池200，设置于车辆以便给电子制动灯开关1供应电力；第一输出操作装置300，其由电子制动灯开关1的第一输出信号1-1操作；第二输出操作装置400，其由电子制动灯开关1的第二输出信号1-2操作；以及制动踏板500，其被适配为由电子制动灯开关1检测其操作。此外，电子制动系统100与发动机控制单元或电子控制单元(ECU)通信，以便根据车辆的环境控制车辆。用于使电子制动系统100与发动机控制单元或电子控制单元(ECU)通信的电路结构与普通类型相同。

具体而言，电子制动灯开关1是上面参照图1到图3描述的电子制动灯开关1。尤其地，第一输出信号1-1和第二输出信号1-2分别与集成在ASIC 10上的输出装置10-2的OUTPUT1和OUTPUT2通信。将第一输出信号1-1输出给第一输出操作装置300，并且以与第一输出信号1-1倒象(inverted image)输出第二输出信号1-2，使得制动灯开关的输出信息被传输至第二输出操作装置400的各种车辆装置。

具体而言，第一输出操作装置300可以包括通过设置在第一输出信号1-1处的继电器310-1与第一输出信号1-1连接的制动灯310，并且可以包括很多其他车辆装置。制动灯310可以分为右后灯、左后灯以及后上灯。

具体而言，第二输出操作装置400可以包括与第二输出信号1-2连接的车辆动态控制(VDC)410和电子铬镜(ECM)420，并且可以包括许多其他车辆装置。VDC 410自动控制每个车轮的制动系统，使得车辆在雨天路面、积雪路面或者不平的路面上行驶或者通过高速驾驶来快速转弯时，确保车辆的驾驶稳定性。ECM 420通过光传感器自动感测照到室内镜的后面车辆的灯光，并且减小室内镜的反射性，以便防止驾驶员炫目。

具体而言，驾驶员推动制动踏板500，以操作制动系统，并且灯开关检测部500-1设置在制动踏板500上，以便检测与电子制动灯开关1的ASIC 10相距的距离变化。

参照图5，在车辆上将制动踏板500安装为使得在制动踏板500不被操作时电子制动灯开关1不操作的状态下，存在灯开关检测部500-1与电子制动灯开关1之间未被检测的非检测距离h。结果，电子制动灯开关1不产生第一输出信号1-1和第二输出信号1-2。

相反，在制动踏板500操作时，由于ASIC 10操作，所以电子制动灯开关1被操作。参照图2，ASIC 10的ASIC控制器11控制，以便振荡电路部13进行线圈振荡，以确定是否踩踏制动踏板，数据输入电路部15输入关于灯开关检测部500-1的非检测距离h和检测距离H的信息，用于调整电子制动灯开关1的打开和关闭间隙，以对应于制动踏板500的操作，并且第一输出装置19A和第二输出装置19B传送用于打开制动灯的电池的电流。

因此，灯开关检测部500-1与踩压的制动踏板500一起向下移动，以便灯开关检测部500-1与电子制动灯开关1之间的距离从非检测距离h变成检测距离H。因此，电子制动灯开关1操作。结果，电子制动灯开关1产生第一输出信号1-1，以便打开制动灯310的右后灯、左后灯以及后上灯，并且产生第二输出信号1-2，以便连接至ECU的VDC 410或ECM 420操作。

因此，提供电子制动系统100以及应用ASIC 10的电子制动灯开关1。因此，与未应用ASIC的传统电子制动灯开关相比，电子制动系统100具有更紧凑的组成以及低成本，尤其地，简化了根据本发明的电子制动系统的电路结构，从而降低了故障概率并且大大提高了车辆的早期质量以及耐久性质量。

根据各种实施方式，电子制动系统100应用电子制动灯开关1。由于电子制动灯开关1包括专用集成电路(ASIC)10和印刷电路板(PCB)20，所以通过应用ASIC 10，PCB 20的整个尺寸和体积可以减小，并且PCB 20的成本可以节省，ASIC 10配置为在其内封装有感测装置10-1、输出装置10-2以及保护装置10-3，用于在踩踏制动踏板500时，打开制动灯，PCB 20配置为在其内安装有ASIC 10，以便供应用于操作ASIC 10的电力。尤其地，由于电子制动系统100具有紧凑并且简单的电路，所以可以降低故障概率并且可以提高车辆的早期质量以及耐久性质量。

提出本发明的具体示例性实施方式的上述描述，用于说明和描述的目的。所述描述并非旨在具有详尽性或者将本发明限于所公开的精确形式，显然，鉴于以上教导内容，能够具有很多修改和变化。选择并且描述示例性实施方式，以便解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使本领域的技术人员能够构成并且使用本发明的各种示例性实施方式及其各自替换物和修改。其目的在于，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。