专利名称：汽车led转向灯精确检测控制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车转向灯，特别是一种汽车LED转向灯精确检测控制方法和装置。
背景技术：
汽车转向灯，或称汽车方向灯是汽车的必备器件，分为左转向组、右转向组和示宽 三种工作状态。转向灯之前一般采用钨丝发光的白炽灯以及发光强度更高，寿命更长的疝 气灯(HID)，而目前随着对能耗、发光效率、车灯防眩目、响应时间以及价格和使用寿命的更 高要求，越来越多的车型配置了 LED灯具，一般有左前、左后、右前、右后四组灯具组，也有 安装在车门和后视镜上的转向灯灯具组，每个灯具组由若干LED灯组成，LED灯具渐渐有替 代传统的车用灯具的趋势。而LED灯具用作转向灯时，往往是几组若干粒LED小灯并联或串并联使用，以使 得即使其中有某些粒损坏，其他的灯仍然能正常使用。此时，转向灯正常工作时，显示不间 断照明或者慢速闪烁，而在灯具组损坏时，闪烁频率加快，提醒驾驶员及时修理损坏的转向 灯，保证道路交通安全。但是因为LED本身是二极管器件，它的伏安特性是非线性的，很小的电压变化就 会产生很大的电流变化，所以往往简单地测量电流而不考虑电压变化引起的修正，并不能 准确判定灯具组损坏与否的状态；同时作为二极管器件，LED灯对外界温度的变化也很敏 感，在200°C以下时存在负温度系数的特点，也是一个非线性关系，当外界温度发生变化时， 甚至整个LED灯具的伏安特性都会发生变化；在实际工作环境中温度和电压的这些非可预 变化导致的电流值漂移，使得这两个因素的非线性影响可能迭加增强或者迭加抵消，这样 就给精确检测灯具组的好坏状态带来了更大的挑战，尤其灯具组只有少数几个LED灯损坏 的情况，其微小的电流变化，甚至低于环境变化导致的电流值偏移，而且电压和温度对于电 流值的影响有可能相迭加，使最后的结果落回正常值范围，更加不能真实反映转向灯的状 态。这些非线性的电流变化特性，使得仅仅通过测量电流的变化来判断LED灯具组的 好坏状态变得实效性不强，即使如比较文献“一种汽车转向灯闪光控制器及其控制方法(申 请号200710009633. 9)”和“LED转向灯失效检测、示警装置及其检测、示警方法(申请号 200810219827. 6)”所提到的办法，仅仅各考虑了其中一个因素对LED电流的影响，只是简 单地预存单一因素变化时的比较值，并且未设置可以进行迭加修正的误差系数，这样就不 能修正温度和电压其中任一项因素后再继续修正另一项，也完全不能避免两者互相干扰而 对电流检测结果产生的误判。
发明内容
为了解决现有技术中难以精确地识别汽车LED转向灯灯具组状态好坏的问题，本 发明提供了一种汽车LED转向灯控制技术，该技术系统地测定了不同温度和电压的正常工作情况下各种LED 二极管灯具的温度一电流一电压关联系数，综合修正各种变量相互之间 的影响，包括考虑硬件出厂误差的修正，从而得到可以精确比较的物理量，与预存值相对 应，准确判断出此时汽车LED转向灯灯具组的好坏状态。本发明的方法为，在汽车LED转向灯检控技术中，进行温度、电压修正系数的实时 检定，包括实时检测LED转向灯灯具组的温度和电压后，根据预置的电流与温度的关联系 数及电流与电压的关联系数，得到实时情况下的温度误差系数和电压误差系数；进行检测 和系数修正，包括实时检测出该灯具组的电流值并综合计入温度误差系数和电压误差系数 从而得到修正后的等效电流值；精确判断灯具组状态是否正常，包括电流检测电路将以上 经过综合修正后得到的等效电流值输入控制电路，通过控制电路的CPU计算后，与预存的 LED转向灯灯具组正常工作状态下的电流标准比较值比较，控制电路精确判断出该电流值 是否落在正常范围内，然后通过示警手段来显示其状态。作为本发明的进一步改进，在所述“检测和系数修正”步骤预先检测该灯具组器件 的出厂硬件误差得到硬件误差系数，预置存储在检测控制装置的控制电路中，在随后对电 流的修正中控制电路除了计入温度误差系数和电压误差系数以外，也调出控制电路中预置 的硬件误差系数，由控制电路的CPU对实时测得的电流进行硬件误差的修正。作为本发明的进一步改进，所述“示警手段”包括如果检测值正常，则LED转向灯 正常闪动；如果检测值异常，则转向灯加快闪动频率；从而由控制电路通过控制LED转向灯 以不同频率闪烁来显示其好坏状态。作为本发明的进一步改进，所述“温度、电压修正系数的实时检定”步骤还包括温 度为20°C和电压为12V时，检测此时LED灯具组正常工作时电流的取值为电流标准比较值， 预先存储在控制电路中，控制电路中的CPU将此后实时测得的电流值修正后再与该预存的 电流标准比较值进行比较，以使CPU判断LED转向灯灯具组的电流是否正常。作为本发明的进一步改进，所述“温度、电压修正系数的实时检定”还包括以温 度为20°C和电压为12V为标准状态，保持电压12V不变，改变温度，温度每变化士 10°C取 一个温度基准比较值，电流检测电路测得对应每一个基准比较值的电流值，除以电流标准 比较值，得到对应于各种温度的温度误差系数，将此温度误差系数表预存在控制电路中，控 制电路将根据此温度误差系数表修正所述实时测得的电流值；保持温度20°C不变，改变电 压，电压每变化士 IV取一个电压基准比较值，电流检测电路测得对应每一个基准比较值的 电流值，除以电流标准比较值，得到对应于各种电压的电压误差系数，将此电压误差系数表 预存在控制电路中，控制电路将根据此电压误差系数表修正所述实时测得的电流值。作为本发明的进一步改进，所述温度基准比较值取值范围为-40°C 120°C，在此 范围内每间隔10°c取一个温度基准比较值，对相应电流值进行测量并将结果存入控制电 路；所述电压基准比较值取值范围为9V 16V，在此范围内每间隔IV取一个电压基准比较 值，对相应电流值进行测量并将结果存入控制电路。一种汽车LED转向灯精密检测控制装置，该装置包括检测LED灯具组温度的温度 采样电路02和检测LED灯具组电压的电压采样电路03和检测LED灯具组电流的电流采样 电路04以及控制电路06 ；所述温度采样电路02的温度传感器设置在LED转向灯电路01附 近，所述温度采样电路02的数据输出端与所述控制电路06的温度数据输入端连接；所述电 压采样电路03的采样端与所述LED转向灯电路01连接，所述电压采样电路03的数据输出端与所述控制电路06连接；所述电流检测电路04其检测电流通路的一端与电源电路05连 接，其检测电流通路的另一端与所述LED转向灯电路01连接；所述电流检测电路04的检测 信号输出端与所述控制电路06的电流检测信号输入端连接；所述控制电路06的控制信号 输出端与LED转向灯电路01连接。作为本发明的进一步改进，所述电流检测电路04设有精密电流检测装置Ql，其包 含正检测输入端引脚2和负检测输入端引脚3以及信号输出端引脚1，所述正负检测端之间 连接有精密电阻Rs，该精密电阻Rs与正检测端相连的一端还与电源电路05和稳压二极管 ZDl负极相连，其与负检测端相连的一端还连接稳流电感FBl和电容Cl ；所述稳流电感FBl 的另一端接所述LED转向灯电路01 ；所述精密电流检测装置Ql的输出端与所述稳压二极 管ZDl正极以及输出电阻Rl相连；该输出电阻Rl的另一端接所述控制电路06的电流信号 输入端，同时与接地电阻R2相连；所述接地电阻R2的另一端与所述电容Cl的另一端一并 接地。作为本发明的进一步改进，所述LED转向灯电路01为车辆左前或右前或左后或右 后的转向灯灯具组之任意一组。相对于现有技术，本发明专利汽车LED转向灯精确检测控制技术的有益效果是 克服了现有技术中，汽车LED转向灯的好坏状态，因为两种非线性因素变化导致的对被检 测电流的不确定干扰，不能在任意情况下有效检测的问题，更加科学地修正了电流检测的 误差。检测电路是相对独立的电路，结构简洁，不需要改变已有的LED转向灯灯具的构造， 具有通用性。而且在电流检测电路中加入了稳压二极管和磁珠以及电容的构造，所以提高 了精密电流检测电路的保护，提高了稳定性和安全性。
图1是汽车LED转向灯精确检测控制方法流程图； 图2是汽车LED转向灯精确检测控制电路原理图。
具体实施例方式下面结合
及具体实施方式
对本发明进一步说明
如图1所示汽车LED转向灯精确检测控制技术，通过对温度和电压的测定来确定温度 和电压的误差修正系数，检测出该灯具组的电流值并乘以硬件误差系数或温度误差系数或 电压误差系数从而得到可精确比较的电流值，判断该电流值是否落在正常范围内，从而通 过控制LED转向灯以不同频率闪烁来准确显示其状态。具体步骤如下
温度、电压修正系数的实时检定
所述“对温度和电压的测定”是各自独立进行的，温度测定直接检测LED器件的温度， 电压测定则检测施加于LED器件上的电压，两个检测模块是独立于LED灯具组的，但是电源 可以与灯具组共享，这些检测均实时测定，测定得到的数据输入到控制电路中，以备下一步 的计算修正误差系数。我们的控制电路选用的是MCU控制电路。电流的检测我们选用的是ZXCT1008芯片，该芯片常温精度士洲，满足要求，但是 温度上升时，需要标定修正。具体连接方式我们在后面说明。温度与电流的关系在200°C以下时呈现负温度系数的特点，即温度越高，流经的电流越弱，但是根据我们对于有限个不同LED灯具的实验结果看，我们总结出对同一型号二 极管LED来说，温度与电流的变化关系基本一致。同理，电压与电流的关系也是一样，在同一温度下，同一型号的不同二极管灯具个 体，它们的伏安特性曲线基本是一致的，于是，这就让总结出对应于该型半导体LED 二极管 的温度误差系数和电压误差系数成为可能。温度误差系数表和电压误差系数表
在LED灯具组正常工作状态下，将温度为20°C时检测到的电流值作为标准值，设为1， 电压不变，而定量改变另一个，从而测得对应的电流值，将其与标准值比较，得到温度改变 时的对应电流改变系数表，如下
权利要求
1.一种汽车LED转向灯精确检测控制方法，其特征在于该方法包括如下步骤温度、电压修正系数的实时检定实时检测LED转向灯灯具组的温度和电压后，根据预置的电流与温度的关联系数及电流与电压的关联系数，得到实时情况下的温度误差系数和 电压误差系数；检测和系数修正实时检测出该灯具组的电流值并综合计入温度误差系数和电压误差 系数从而得到修正后的等效电流值；精确判断灯具组状态是否正常电流检测电路将以上经过综合修正后得到的等效电流 值输入控制电路，通过控制电路的CPU计算后，与预存的LED转向灯灯具组正常工作状态下 的电流标准比较值比较，控制电路精确判断出该电流值是否落在正常范围内，然后通过示 警手段来显示其状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述“检测和系数修正”步骤还包括预先检测该灯具组器件的出厂硬件误差得到硬件误差系数，预置存储在检测控制装置 的控制电路中，在随后对电流的修正中控制电路除了计入温度误差系数和电压误差系数以 外，也调出控制电路中预置的硬件误差系数，由控制电路的CPU对实时测得的电流进行硬 件误差的修正。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述“示警手段”包括如果检测值正常，则LED转向灯正常闪动；如果检测值异常，则 转向灯加快闪动频率；从而由控制电路通过控制LED转向灯以不同频率闪烁来显示其好坏 状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述“温度、电压修正系数的实时检定”步骤还包括温度为20°C和电压为12V时，检测此时LED灯具组正常工作时电流的取值为电流标准 比较值，预先存储在控制电路中，控制电路中的CPU将此后实时测得的电流值修正后再与 该预存的电流标准比较值进行比较，以使CPU判断LED转向灯灯具组的电流是否正常。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述“温度、电压修正系数的实时检定”步骤还包括以温度为20°C和电压为12V为标准状态，保持电压12V不变，改变温度，温度每变化 士 10°C取一个温度基准比较值，电流检测电路测得对应每一个基准比较值的电流值，除以 电流标准比较值，得到对应于各种温度的温度误差系数，将此温度误差系数表预存在控制 电路中，控制电路将根据此温度误差系数表修正所述实时测得的电流值；保持温度20°C不变，改变电压，电压每变化士 IV取一个电压基准比较值，电流检测电 路测得对应每一个基准比较值的电流值，除以电流标准比较值，得到对应于各种电压的电 压误差系数，将此电压误差系数表预存在控制电路中，控制电路将根据此电压误差系数表 修正所述实时测得的电流值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述温度基准比较值取值范围为-40°C 120°C，在此范围内每间隔10°C取一个温度 基准比较值，对相应电流值进行测量并将结果存入控制电路；所述电压基准比较值取值范 围为9V 16V，在此范围内每间隔IV取一个电压基准比较值，对相应电流值进行测量并将结果存入控制电路。
7. 一种汽车LED转向灯精确检测控制装置，其特征在于该装置包括检测LED灯具组温度的温度采样电路(02)和检测LED灯具组电压的电压 采样电路(03)和检测LED灯具组电流的电流采样电路(04)以及控制电路(06)；所述温度 采样电路(02)的温度传感器设置在LED转向灯电路(01)附近，所述温度采样电路(02)的 数据输出端与所述控制电路(06)的温度数据输入端连接；所述电压采样电路(03)的采样 端与所述LED转向灯电路(01)连接，所述电压采样电路(03)的数据输出端与所述控制电路 (06 )连接；所述电流检测电路(04 )其检测电流通路的一端与电源电路(05 )连接，其检测电 流通路的另一端与所述LED转向灯电路(01)连接；所述电流检测电路(04)的检测信号输 出端与所述控制电路(06)的电流检测信号输入端连接；所述控制电路(06)的控制信号输 出端与LED转向灯电路(01)连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述电流检测电路(04 )设有精密电流检测装置Ql，其包含正检测输入端引脚(2 )和负 检测输入端引脚(3)以及信号输出端引脚(1)，所述正负检测端之间连接有精密电阻Rs，该 精密电阻Rs与正检测端相连的一端还与电源电路(05)和稳压二极管ZDl负极相连，其与负 检测端相连的一端还连接稳流电感FBl和电容Cl ；所述稳流电感FBl的另一端接所述LED 转向灯电路(01);所述精密电流检测装置Ql的输出端与所述稳压二极管ZDl正极以及输出 电阻Rl相连；该输出电阻Rl的另一端接所述控制电路(06)的电流信号输入端，同时与接 地电阻R2相连；所述接地电阻R2的另一端与所述电容Cl的另一端一并接地。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述LED转向灯电路(01)为车辆左前或右前或左后或右后的转向灯灯具组之任意一组。
全文摘要
本发明提供了一种汽车LED转向灯状态的精确检测控制的方法及其装置，其中包括使用精密元件检测出该灯具组的电流值、温度值和电压值，得到因为环境和硬件状况导致的温度和电压的修正，以及灯具组出厂时检测到的硬件误差修正，将实时测得的电流值进行以上修正，而得到可精确比较的LED灯具组电流值，根据此电流值可以准确判断灯具组的好坏情况。本发明的有益效果是，因为考虑了LED灯受温度和电压非线性变化导致LED电流值改变，使控制电路能够对电流值进行精确的修正和判断，并准确控制，从而解决了现有检测手段受LED灯本身的物理特性影响，单独修正某一个因素的影响，所检测出的电流值不能准确反映汽车LED转向灯好坏状态的问题。
文档编号G01R31/44GK102076145SQ20101052853
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者徐辉 申请人:深圳市航盛电子股份有限公司