一种多功能继电器控制模块的制作方法

本发明涉及一种车用电子设备，尤其涉及一种同时控制雨刮器、闪光器和后雾灯的多功能继电器控制模块。

背景技术：

目前某些车型其雨刮器、闪光器和后雾灯的控制采用同一模块控制，又称三合一控制器，三合一控制器多数采用单片机控制方案，存在的问题是：

1．设计成本较高，除了硬件电路的设计之外，还需要软件设计，增加了设计成本；

2．单片机发生故障时影响所有模块的功能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种多功能继电器控制模块，以克服已有技术所存在的上述不足。

本发明采取的技术方案是：

一种多功能继电器控制模块，包括输入单元、闪光器控制单元、后雾灯控制单元和雨刮器控制单元，所述闪光器控制单元、后雾灯控制单元和雨刮器控制单元通过输入单元连接成一种多功能继电器控制模块；

所述闪光器控制单元包括双路闪光器芯片、继电器k2、继电器k3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r9*、电阻r10、电阻r11、电容c3、二极管d1和二极管d3；

所述双路闪光器控制芯片用于控制左转灯和右转灯的闪光频率以及灯泡故障时的闪光频率；

电阻r1为左转灯控制输入端下拉电阻，电阻r4为左转灯控制输入端保护电阻，电阻r1与电阻r4串连组成左转向灯控制输入电路，电阻r4一端接双路闪光器芯片u2的2脚，电阻r1的一端接地，电阻r1与电阻r4的公共端接左转向灯开关输入端a1；

电阻r2为右转灯控制输入端下拉电阻，电阻r5为右转灯控制输入端保护电阻，电阻r2与电阻r5串连组成右转向灯控制输入电路，电阻r5一端接双路闪光器芯片u2的3脚，电阻r2的一端接地，电阻r2与电阻r5的公共端接右转向灯开关输入端a2；

电阻r3为警告灯控制输入端的上拉电阻，电阻r6为警告灯控制输入端的保护电阻，电阻r3与电阻r6串连组成危险警告灯控制输入电路，电阻r6的一端接双路闪光器芯片的4脚，电阻r3一端接12v电源，电阻r3与电阻r6的公共端接危险警告灯开关输入端a5；

电阻r7为信号反馈端输入电阻，其一端接双路闪光器芯片的6脚，另一端接继电器k3开关的定触点和右转向灯输出端a3；

电阻r8为信号反馈端输入电阻，其一端接双路闪光器芯片的7脚，另一端接继电器k2开关的定触点和左转向灯输出端a4；

电阻r9、电阻r9*与电容c3串连组成闪光频率电路，电容c3的正极端接12v电源，电容c3与电阻r9的公共端接双路闪光器芯片u2的14脚，电阻r9串接电阻r9*后接双路闪光器芯片的1脚；

电阻r10为回路保护电阻，其一端接双路闪光器芯片的10脚，另一端接地，其作用是防止外部电压过高导致流入双路闪光器芯片的电流过大而对芯片造成损坏；

电阻r11为采样电阻，其一端接12v电源，另一端接继电器k2开关和继电器k3开关的动触点及双路闪光器芯片u2的8脚；

继电器k2为左转灯输出继电器，其线圈一端接双路闪光器芯片的13脚，另一端接地，继电器k2线圈两端并接续流二极管d1，防止继电器k2线圈反向电动势对双路闪光器芯片u2造成损坏；

继电器k3为右转灯输出继电器，其线圈一端接双路闪光器芯片u2的11脚，另一端接地，继电器k3线圈两端并接续流二极管d3，防止k3线圈反向电动势对双路闪光器芯片u2造成损坏；继电器k3的开关的定触点接右转灯；

所述后雾灯控制单元包括后雾灯控制芯片、电阻r18、电阻r21、电阻r22、电解电容c5、电解电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、三极管q1、继电器k4和二极管d4；

所述后雾灯控制芯片用于后雾灯逻辑处理及控制；

二极管d4负端接后雾灯开关输入端a7，正端接后雾灯控制芯片的1脚，用于防止后雾灯开关输入端有反向电压对后雾灯控制芯片冲击造成芯片损坏；

电阻r21与电容c12串连组成后雾灯控制芯片内部振荡器的起振电路，电阻r21的一端接后雾灯控制芯片的2脚，电容c12的一端接地，其公共端接后雾灯控制芯片的8脚；

继电器k4线圈的两端分别接后雾灯控制芯片的3脚与4脚，继电器k4的开关一端接12v电源，另一端接后雾灯输出端a8；

电阻r18和三极管q1组成饱和放大电路，电阻r18一端接后雾灯控制芯片u3的4脚，电阻r18另一端接三极管q1基极，三极管q1集电极接后雾灯控制芯片u3的6脚，三极管q1的发射极接后雾灯使能2输入端a10。

所述后雾灯控制单元还包括由电解电容c6与电阻r22构成的能量储存及释放回路，电解电容c6与电阻r22并联后电解电容c6负极端接地，电解电容c6正极端接后雾灯控制芯片的7脚和后雾灯使能1输入端a9，用于防止后雾灯使能1的输入电压出现波动时影响整体逻辑关系；

所述雨刮器控制单元包括雨刮器主控芯片、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r19、电阻r20、电解电容c1、电解电容c2、继电器k1和续流二极管d2；

所述雨刮器主控芯片负责雨刮器动作的控制；

电阻r14为间歇信号输入电阻，其一端接雨刮器主控芯片的2脚，另一端接间歇信号输入端b1；

电阻r16为回位信号输入电阻，其一端接雨刮器主控芯片的6脚，另一端接回位信号输入端b3；

电阻r17为洗涤信号输入电阻，其一端接雨刮器主控芯片的5脚，另一端接洗涤信号输入端b2；

电阻r20为回路保护电阻，用于防止外部电压过高导致流入雨刮器主控芯片的电流过大对芯片造成损坏，其一端接地，另一端接雨刮器主控芯片的1脚；

电阻r15为喷水后擦拭动作时间电阻，其一端接雨刮器主控芯片的4脚，另一端接雨刮器主控芯片的1脚；

电解电容c1为时间电容，其一端接雨刮器主控芯片的3脚，另一端接雨刮器主控芯片的1脚，电解电容c1电容值以及电阻r15电阻值的大小决定间歇时间与擦拭动作持续时间；

电解电容c2为滤波电容，用于过滤电源电压的纹波与毛刺，其负极端接雨刮器主控芯片u1的1脚，正极端接12v电源；

继电器k1为输出继电器，其一端接地，另一端接雨刮器主控芯片的7脚，由雨刮器主控芯片控制其输出驱动雨刮电机，继电器k1的开关动触点1接雨刮器输出信号端b4，定触点3接12v电源，定触点3接回位信号输入端b3；

继电器k1线圈两端并联续流二极管d2，用于防止继电器k1线圈反向电动势对雨刮器主控芯片造成损坏；

所述输入单元101包括左、右转向灯开关电路、雨括动作输入电路、后雾灯使能1输入电路、后雾灯使能2输入电路和对外连接器；

所述左转向灯开关电路包括三极管q2和电阻r12，三极管q2发射极接12v电源，集电极接闪光器控制单元之左转向灯开关输入端a1，基极串接电阻r12后接对外连接器的2脚；

所述右转向灯开关电路包括三极管q3和电阻r13，三极管q3发射极接12v电源，集电极接闪光器控制单元之右转向灯开关输入端a2，基极串接电阻r13后接对外连接器的3脚；

雨括动作输入电路包括间歇信号输入和洗涤信号输入，间歇信号输入由二极管d5构成，二极管d5的负极端接雨刮器控制单元之间歇信号输入端b1，正极端接对外连接器的5脚，洗涤信号输入由二极管d6构成，二极管d6的负极端接雨刮器控制单元之洗涤信号输入端b2，正端接对外连接器的6脚；

后雾灯使能2输入电路由二极管d7构成，二极管d7的负极端接后雾灯控制单元之后雾灯使能2输入端a10，正极端接对外连接器的7脚，后雾灯使能1输入电路由二极管d8和二极管d9构成，二极管d8和二极管d9的负极端接后雾灯控制单元之后雾灯使能1输入端a9，二极管d8正极端接对外连接器的8脚，二极管d9正极端接对外连接器的9脚；

对外连接器的10脚接二极管d10的正极端，二极管d10的负极端接12v电源；

对外连接器的12脚接地，11脚接12v电源；

对外连接器的1脚接闪光器控制单元之危险警告灯开关输入端a5，

对外连接器的4脚接后雾灯控制单元之后雾灯开关输入端a7，

对外连接器的17脚接后雾灯控制单元之后雾灯输出端a8，

对外连接器的16脚接雨刮器控制单元之雨刮器输出信号端b4，

对外连接器的15脚接雨刮器控制单元之回位信号输入端b3，

对外连接器的14脚接闪光器控制单元之右转向灯输出端a3，

对外连接器的13脚接闪光器控制单元之左转向灯输出端a4。

其进一步的技术方案是：所述后雾灯控制单元还包括后雾灯触发滤波电路和继电器滤波电路；

所述后雾灯触发滤波电路包括电容c7、电容c9和电解电容c5，电解电容c5正极端接后雾灯控制芯片u的2脚，负极端接地，用于减小后雾灯控制芯片的2脚输出电压的纹波以及过滤毛刺电压；

电容c7与电容c9并联在后雾灯开关输入端a7与地极之间，用于过滤后雾灯开关端的毛刺电压；

继电器滤波电路包括并联连接的电容c8、电容c10和电容c11，电容c8、电容c10和电容c11并联后一端接地，另一端接后雾灯控制芯片的3脚和后雾灯使能2输入端a10，用于防止后雾灯控制芯片的3脚电压突变影响继电器k4的正常工作。

更进一步：所述雨刮器控制单元还包括由电阻r19与电解电容c4组成的洗涤延时电路，电阻r19与电解电容c4并联连接，电解电容c4正极端接雨刮器主控芯片的5脚，负极端接接雨刮器主控芯片的1脚，当有洗涤信号输入时，电容c4充电，擦拭动作会在c4充电完毕之后开始，延迟时间约为0.8秒。

更进一步：所述双路闪光器芯片采用ged2044b芯片，所述后雾灯控制芯片采用ged3505芯片，所述雨刮器主控芯片采用ged642b芯片；所述三极管q1、三极管q2和三极管q3采用bc857a。

由于采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明之一种多功能继电器控制模块具有如下有益效果：

1.本发明采用模块化设计，提供一种非单片机控制方案，通过输入单元将雨刮器控制单元、闪光器控制单元和后雾灯控制单元三个模块连成一体，既具有控制雨刮器、闪光器和后雾灯的功能，同时每个控制模块分别独立，互不干涉，即使其中一个控制模块发生故障也不会影响其他控制模块的正常工作；

2．由于后雾灯控制单元包括后雾灯触发滤波电路和继电器滤波电路，既可减小后雾灯控制芯片u3的2脚输出电压的纹波以及过滤毛刺电压，过滤后雾灯开关端的毛刺电压，又可防止后雾灯控制芯片u33脚电压突变影响继电器k4的正常工作；

3．由于后雾灯控制单元包括由电解电容c6与电阻r22构成的能量储存及释放回路，可有效防止后雾灯使能1的输入电压出现波动时而影响整体逻辑关系；

4.由于雨刮器控制单元包括由电阻r19与电解电容c4组成的洗涤延时电路，当有洗涤信号输入时，由于电容c4需要充电，擦拭动作会在c4充电完毕之后开始，可延迟时间约为0.8秒，喷水电机可喷出足够的清洗液到将要被擦拭的车窗玻璃上，避免车窗玻璃被干擦可能出现划痕；

4.由于该控制模块无需采用单片机，也不需要软件设计，可极大地降低成本。

下面结合附图及实施例对本发明之一种多功能继电器控制模块的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明之一种多功能继电器控制模块原理框图；

图2为输入单元连接电路示意图；

图3为闪光器控制单元电路图；

图4为后雾灯控制单元电路图；

图5为雨刮器控制单元电路图。

图中：

100—车载电源，101—输入单元,102—闪光器控制单元,103—后雾灯控制单元,1031—后雾灯触发滤波电路,1032—继电器滤波电路,1033—能量储存及释放回路,104—雨刮器控制单元，1041—洗涤延时电路；xj1-对外连接器，

u1—雨刮器主控芯片，u2—双路闪光器芯片,u3—后雾灯控制芯片。

具体实施方式

一种多功能继电器控制模块，包括输入单元101、闪光器控制单元102、后雾灯控制单元103和雨刮器控制单元104，所述闪光器控制单元、后雾灯控制单元和雨刮器控制单元通过输入单元连接成一种多功能继电器控制模块；

所述闪光器控制单元包括双路闪光器芯片u2、继电器k2、继电器k3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r9*、电阻r10、电阻r11、电容c3、二极管d1和二极管d3；

所述双路闪光器控制芯片用于控制左转灯和右转灯的闪光频率以及灯泡故障时的闪光频率；

电阻r1为左转灯控制输入端下拉电阻，电阻r4为左转灯控制输入端保护电阻，电阻r1与电阻r4串连组成左转向灯控制输入电路，电阻r4一端接双路闪光器芯片u2的2脚，电阻r1的一端接地，电阻r1与电阻r4的公共端接左转向灯开关输入端a1；

电阻r2为右转灯控制输入端下拉电阻，电阻r5为右转灯控制输入端保护电阻，电阻r2与电阻r5串连组成右转向灯控制输入电路，电阻r5一端接双路闪光器芯片u2的3脚，电阻r2的一端接地，电阻r2与电阻r5的公共端接右转向灯开关输入端a2；

电阻r3为警告灯控制输入端的上拉电阻，电阻r6为警告灯控制输入端的保护电阻，电阻r3与电阻r6串连组成危险警告灯控制输入电路，电阻r6的一端接双路闪光器芯片的4脚，电阻r3一端接12v电源，电阻r3与电阻r6的公共端接危险警告灯开关输入端a5；

电阻r7为信号反馈端输入电阻，其一端接双路闪光器芯片的6脚，另一端接继电器k3开关的定触点和右转向灯输出端a3；

电阻r8为信号反馈端输入电阻，其一端接双路闪光器芯片的7脚，另一端接继电器k2开关的定触点和左转向灯输出端a4；

电阻r9、电阻r9*与电容c3串连组成闪光频率电路，电容c3的正极端接12v电源，电容c3与电阻r9的公共端接双路闪光器芯片u2的14脚，电阻r9串接电阻r9*后接双路闪光器芯片的1脚，调整电阻r9*的阻值可调节闪光频率；

电阻r10为回路保护电阻，其一端接双路闪光器芯片的10脚，另一端接地，其作用是防止外部电压过高导致流入双路闪光器芯片的电流过大而对芯片造成损坏；

电阻r11为采样电阻，其一端接12v电源，另一端接继电器k2开关和继电器k3开关的动触点及双路闪光器芯片u2的8脚；

继电器k2为左转灯输出继电器，其线圈一端接双路闪光器芯片的13脚，另一端接地，继电器k2线圈两端并接续流二极管d1，防止继电器k2线圈反向电动势对双路闪光器芯片u2造成损坏；

继电器k3为右转灯输出继电器，其线圈一端接双路闪光器芯片u2的11脚，另一端接地，继电器k3线圈两端并接续流二极管d3，防止k3线圈反向电动势对双路闪光器芯片u2造成损坏；继电器k3的开关的定触点接右转灯；

所述后雾灯控制单元包括后雾灯控制芯片u3、电阻r18、电阻r21、电阻r22、电解电容c5、电解电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、三极管q1、继电器k4和二极管d4；

所述后雾灯控制芯片用于后雾灯逻辑处理及控制；

二极管d4负端接后雾灯开关输入端a7，正端接后雾灯控制芯片的1脚，用于防止后雾灯开关输入端有反向电压对后雾灯控制芯片冲击造成芯片损坏；

电阻r21与电容c12串连组成后雾灯控制芯片内部振荡器的起振电路，电阻r21的一端接后雾灯控制芯片的2脚，电容c12的一端接地，其公共端接后雾灯控制芯片的8脚；

继电器k4线圈的两端分别接后雾灯控制芯片的3脚与4脚，继电器k4的开关一端接12v电源，另一端接后雾灯输出端a8；

电阻r18和三极管q1组成饱和放大电路，电阻r18一端接后雾灯控制芯片u3的4脚，电阻r18另一端接三极管q1基极，三极管q1集电极接后雾灯控制芯片u3的6脚，三极管q1的发射极接后雾灯使能2输入端a10。

所述雨刮器控制单元包括雨刮器主控芯片u1、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r19、电阻r20、电解电容c1、电解电容c2、继电器k1和续流二极管d2；

所述后雾灯控制单元还包括由电解电容c6与电阻r22构成的能量储存及释放回路1033，电解电容c6与电阻r22并联后电解电容c6负极端接地，电解电容c6正极端接后雾灯控制芯片的7脚和后雾灯使能1输入端a9，用于防止后雾灯使能1的输入电压出现波动时影响整体逻辑关系；

所述雨刮器主控芯片负责雨刮器动作的控制；

电阻r14为间歇信号输入电阻，其一端接雨刮器主控芯片的2脚，另一端接间歇信号输入端b1；

电阻r16为回位信号输入电阻，其一端接雨刮器主控芯片的6脚，另一端接回位信号输入端b3；

电阻r17为洗涤信号输入电阻，其一端接雨刮器主控芯片的5脚，另一端接洗涤信号输入端b2；

电阻r20为回路保护电阻，用于防止外部电压过高导致流入雨刮器主控芯片的电流过大对芯片造成损坏，其一端接地，另一端接雨刮器主控芯片的1脚；

电阻r15为喷水后擦拭动作时间电阻，其一端接雨刮器主控芯片的4脚，另一端接雨刮器主控芯片的1脚；

电解电容c1为时间电容，其一端接雨刮器主控芯片的3脚，另一端接雨刮器主控芯片的1脚，电解电容c1电容值以及电阻r15电阻值的大小决定间歇时间与擦拭动作持续时间；

电解电容c2为滤波电容，用于过滤电源电压的纹波与毛刺，其负极端接雨刮器主控芯片u1的1脚，正极端接12v电源；

继电器k1为输出继电器，其一端接地，另一端接雨刮器主控芯片的7脚，由雨刮器主控芯片控制其输出驱动雨刮电机，继电器k1的开关动触点1接雨刮器输出信号端b4，定触点3接12v电源，定触点3接回位信号输入端b3；

继电器k1线圈两端并联续流二极管d2，用于防止继电器k1线圈反向电动势对雨刮器主控芯片造成损坏；

所述输入单元101包括左、右转向灯开关电路、雨括动作输入电路、后雾灯使能1输入电路、后雾灯使能2输入电路和对外连接器xj1；

所述左转向灯开关电路包括三极管q2和电阻r12，三极管q2发射极接12v电源，集电极接闪光器控制单元之左转向灯开关输入端a1，基极串接电阻r12后接对外连接器的2脚；

所述右转向灯开关电路包括三极管q3和电阻r13，三极管q3发射极接12v电源，集电极接闪光器控制单元之右转向灯开关输入端a2，基极串接电阻r13后接对外连接器的3脚；

雨括动作输入电路包括间歇信号输入和洗涤信号输入，间歇信号输入由二极管d5构成，二极管d5的负极端接雨刮器控制单元之间歇信号输入端b1，正极端接对外连接器的5脚，洗涤信号输入由二极管d6构成，二极管d6的负极端接雨刮器控制单元之洗涤信号输入端b2，正端接对外连接器的6脚；

后雾灯使能2输入电路由二极管d7构成，二极管d7的负极端接后雾灯控制单元之后雾灯使能2输入端a10，正极端接对外连接器的7脚，后雾灯使能1输入电路由二极管d8和二极管d9构成，二极管d8和二极管d9的负极端接后雾灯控制单元之后雾灯使能1输入端a9，二极管d8正极端接对外连接器的8脚，二极管d9正极端接对外连接器的9脚；

对外连接器的10脚接二极管d10的正极端，二极管d10的负极端接12v电源；

对外连接器的12脚接地，11脚接12v电源；

对外连接器的1脚接闪光器控制单元之危险警告灯开关输入端a5，

对外连接器的4脚接后雾灯控制单元之后雾灯开关输入端a7，

对外连接器的17脚接后雾灯控制单元之后雾灯输出端a8，

对外连接器的16脚接雨刮器控制单元之雨刮器输出信号端b4，

对外连接器的15脚接雨刮器控制单元之回位信号输入端b3，

对外连接器的14脚接闪光器控制单元之右转向灯输出端a3，

对外连接器的13脚接闪光器控制单元之左转向灯输出端a4。

所述后雾灯控制单元还包括后雾灯触发滤波电路1031和继电器滤波电路1032；

所述后雾灯触发滤波电路包括电容c7、电容c9和电解电容c5，电解电容c5正极端接后雾灯控制芯片u的2脚，负极端接地，用于减小后雾灯控制芯片的2脚输出电压的纹波以及过滤毛刺电压；

电容c7与电容c9并联在后雾灯开关输入端a7与地极之间，用于过滤后雾灯开关端的毛刺电压；

继电器滤波电路包括并联连接的电容c8、电容c10和电容c11，电容c8、电容c10和电容c11并联后一端接地，另一端接后雾灯控制芯片的3脚和后雾灯使能2输入端a10，用于防止后雾灯控制芯片的3脚电压突变影响继电器k4的正常工作。

所述雨刮器控制单元还包括由电阻r19与电解电容c4组成的洗涤延时电路1041，电阻r19与电解电容c4并联连接，电解电容c4正极端接雨刮器主控芯片的5脚，负极端接接雨刮器主控芯片的1脚，当有洗涤信号输入时，电容c4充电，擦拭动作会在c4充电完毕之后开始，延迟时间约为0.8秒。

所述双路闪光器芯片u2采用ged2044b芯片,所述后雾灯控制芯片u3采用ged3505芯片,所述雨刮器主控芯片u1采用ged642b芯片。