专利名称：机动车急、缓刹车指示灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机动车指示灯，特别是涉及机动车急、缓刹车指示灯。
目前普遍采用的机动车刹车系统，无论刹车轻缓与紧急，其指示灯均发出同一种警示信号，因此后方车辆的司机只能得知前方车辆在刹车，而无法具体得知前方车辆的刹车力度有多大、汽车是骤然减速还是缓慢减速，而在多数情况下，司机在刹车时都属于正常情况下的缓减速刹车，这在司机的意识中已成了习惯，但一旦前方车辆采取骤然紧急刹车，由于后方车辆的司机无法从前方车辆给出的刹车警示信号判断出其真实的刹车情况而采取习惯性的缓刹车，即会造成汽车追尾，影响生命及财产安全，造成交通事故。
本实用新型的目的是提供一种机动车急、缓刹车指示灯，它可以根据机动车刹车的急、缓发出不同的刹车警示信号，向后方车的司机传递刹车的具体的刹车情况——是缓刹车还是急刹车，使后方车的司机及时采取相应的措施，有效防止交通事故。
本实用新型的目的是通过下述方案实现的它由感知机动车刹车减速度的线性输出的加速度传感器IC1，采集刹车减速信号的采样保持集成块IC2，控制采样保持集成块IC2工作状态的运算放大器U4A，对采样保持集成块IC2输出的“保持”信号和加速度传感器IC1输出的线性加速度信号进行比较放大的运算放大器U4B，给定比较电压的阶梯分压电路F和将阶梯分压电路F给出的比较电压和运算放大器U4B的输出电压进行比较放大的运算放大器U2B-U3D、运算放大器U2A，控制发光体的通/断状态的三极管T1-T8和稳压电源U组成；由加速度传感器IC1的5脚接采样保持集成块IC2输入端的3脚，由采样保持集成块IC2输出端的5脚通过电阻R2接运算放大器U4B输入端的6脚，由加速度传感器IC1的5脚通过电阻R3接运算放大器U4B输入端的5脚，由运算放大器U4B的输出端7脚接运算放大器U2B、U2C、U2D输入端的5脚、10脚、12脚和U3A、U3B、U3C、U3D输入端的3脚、5脚、10脚、12脚，由运算放大器U2A输入端的2脚、3脚分别对应接分压电路F的分压点P2、P1，由运算放大器U2A-U2D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚和U3A-U3D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚分别对应接三极管T1-T8的基极，发射极接地，其集电极用于连接相对应的发光体，由运算放大器U2B-U2D输入端的6脚、9脚、13脚和U3A-U3D输入端的2脚、6脚、9脚、13脚分别对应接分压电路F的分压点P9-P3，各分压点的电压值由P3-P9呈阶梯性递减，由阶梯分压电路F的分压点P2、P1分别对应接运算放大器U4A输入端的3脚和2脚，由运算放大器U4A的输出端1脚接采样保持集成块IC2的8脚，由该车电源E的+端通过刹车开关K接分压电路的电阻R6和稳压电源U的输入端1脚，电源E的-端、稳压电源U的2脚接地。
所述的发光体为若干组发光二极管LED1-LED9、LED2′-LED9′，并按由LED2-LED9和LED2′-LED9′的顺序以LED1组发光二极管为对称轴，对称分布于LED1组发光二极管的两侧，由三极管T1的集电极接踩刹车即亮的LED1组、LED9组、LED9′组发光二极管的输入端，分别由三极管T2-T8的集电极对应接LED2组和LED2′组、LED3组和LED3′组、LED4组和LED4′组、LED5组和LED5′组、LED6组和LED6′组、LED7组和LED7′组、LED8组和LED8′组发光二极管的输入端，每组发光二极管为串联连接。
所述的分压电路F的分压点P1接“非门”的输入端A脚，由采样保持集成块IC2的8脚接“非门”的输出端B脚。
所述的LED1组、LED9组、LED9′组发光二极管的输入端直接接电阻R6与开关的接点。
所述的加速度传感器IC1的5脚接一由电阻R1和电容C1组成的滤波器A后接地，由加速度传感器IC1的8脚串接一滤波电容C3后接地。
所述的发光体可以是多个或多组，三极管、运算放大器和分压电路F的分压支路的数量与其相对应设置。
本机动车急缓刹车指示灯具有如下特点(1)由于采用了线性输出的加速度传感器，因此能够使控制系统经过计算与比较输出比较真实的速度变化信号，且能根据需要控制多个或多组发光体。
(2)直接采用加速度传感器，而与制动踏板及刹车油路的压力无关，只受机动车本身速度变化的影响，因此给出的光信号更真实更可靠。
(3)通过接口可接各种形式的发光体，发光体的排列形式可根据需要设定，因此可根据发光体与控制电路的连接方式，产生不同的光警示效果。
(4)全部采用标准化的电器元件，有利于批量生产。
(5)由于只需用三条线与汽车相连，其中有两条线接该车电源，另一条线接刹车开关，因此，连接比较方便，便于安装。
(6)由于采用保持电路与传感器输出电路的差值进行自动比较，因此，在生产安装过程中不需要对整个控制线路进行调整，容易操作。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的电路的原理图；图2为发光体的排列位置示意图；图3为控制采样保持集成块工作状态的另一电路原理图；图4为对踩刹车即亮的发光体的通/断状态进行控制的另一电路的原理图。
如
图1、2所示，本机动车急、缓刹车指示灯包括19组发光二极管LED，控制发光二极管LED发出警示信号的控制线路包括用于感知机动车刹车减速度的线性输出的MMA440G型加速度传感器IC1，用于采集刹车减速度信号的LF398型采样保持集成块IC2，也可采用LF298、LF198等型采样保持集成块，控制采样保持集成块IC2工作状态的运算放大器U4A，对采样保持集成块IC2输出的“保持”信号和加速度传感器IC1输出的线性加速度信号进行比较放大的运算放大器U4B，给定比较电压的阶梯分压电路F、将阶梯分压电路F给出的比较电压和运算放大器U4B输出的电压进行比较放大的运算放大器U2B-U3D、运算放大器U2A，控制各组发光二极管LED的通/断状态的三极管T1-T8和稳压电源U组成；由加速度传感器IC1的5脚接采样保持集成块IC2输入端的3脚，由采样保持集成块IC2输出端的5脚通过电阻R2接运算放大器U4B输入端的6脚，由加速度传感器IC1的5脚通过电阻R3接运算放大器U4B输入端的5脚，由运算放大器U4B的输出端7脚接运算放大器U2B-U2D输入端的5脚、10脚、12脚和U3A-U3D输入端的3脚、5脚、10脚、12脚，由分压点P1、P2分别对应接运算放大器U2A输入端的3脚和2脚，由运算放大器U2A-U2D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚和U3A-U3D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚分别接三极管T1-T8的基极，发射极接地，其集电极通过一插头JK和插口JK′接各组发光二极管的输入端，其中三极管T1的集电极通过插头JK的36脚、20脚、4脚，插口JK′的36脚、20脚、4脚对应接发光二极管LED9、LED1、LED9′的输入端，三极管T2的集电极通过插头JK、插口JK′的22脚、18脚对应接发光二极管LED2、LED2′的输入端，三极管T3的集电极通过插头JK、插口JK′的24脚、16脚对应接发光二极管LED3、LED3′的输入端，三极管T4的集电极通过插头JK、插口JK′的26脚、14脚接发光二极管LED4、LED4′的输入端，三极管T5的集电极通过插头JK、插口JK′的28脚、12脚接发光二极管LED5、LED5′的输入端，三极管T6的集电极通过插头JK、插口JK′的10脚、30脚接发光二极管LED6、LED6′的输入端，三极管T7的集电极通过插头JK、插口JK′的32脚、8脚接发光二极管LED7、LED7′的输入端，三极管T8的集电极通过插头JK、插口JK′的34脚、6脚接发光二极管LED8、LED8′的输入端，各组发光二极管LED的输出端均接地；各组发光二极管排列位置为由LED9-LED1-LED9′组发光二极管并排依次排列，每组发光二极管可是一个或串接多个发光二极管。由运算放大器U2B、U2C、U2D输入端的6脚、9脚、13脚和U3A-U3D输入端的2脚、6脚、9脚、13脚分别对应接阶梯分压电路F的分压点P9-P3，各分压点的电压值由P3-P9呈阶梯性递减，由阶梯分压电路F的分压点P2、P1分别接运算放大器U4A的+输入端3脚和-输入端2脚，由运算放大器U4A的输出端1脚接采样保持集成块IC2的8脚，由该车电源E的+端通过刹车开关K接分压电路的电阻R6和稳压电源的输入端1脚，其-端接地。由5V稳压电源U的2脚接地，加速度传感器IC1的1脚-3脚、8脚-16脚均接5V稳压电源U的3脚，7脚接地，由其6脚串接一电容C2后接地；采样保持集成块IC2的4脚、7脚接地，由6脚串接一电容C4后接地；由运算放大器U4B的6脚和7脚间串接一电阻R5，由其5脚串接一电阻R4后接地；由运算放大器U2A的11脚接地，4脚接电源E的+端，运算放大器U2B-U3D的各脚的接线方法同U2A；由阶梯分压电路F的1端接5V稳压电源U的输出端3脚，2端接地；由运算放大器U4A的4脚接5V稳压电源U的输出端3脚和采样保持集成块IC2的输入端1脚，由其11脚接地。
当然，如图3所示，控制采样保持集成块IC2工作状态的运算放大器U4A可用一“非门”代替，由“非门”的输入端A脚接阶梯分压电路F的分压点P1，其输出端B脚接采样保持集成块IC2的8脚。
如图4所示，也可由电阻R6与开关K的接点处通过插头JK和插口JK′的20脚、36脚、4脚对应接发光二极管LED1、LED9、LED9′的输入端，省略三极管、和运算放大器U4A；为了信号稳定，如
图1中虚线所示，可由加速度传感器IC1的5脚接由一电阻R1和电容C1组成的滤波器A后接地，由加速度传感器IC1的8脚串接一滤波电容C3后接地。
可用灯泡或其它发光体代替发光二极管；发光体的的组数或个数可以多些或少些，当然与其相对应的三极管、运算放大器、阶梯分压电路的支路的数量也应相应增减；也可省略插头JK和插口JK′，直接由三极管的发射极对应接发光体。
根据需要或个人爱好，警示信号也可以是随着刹车的急、缓改变不同的颜色，如急刹车时为红色、橘黄色、黄色光信号共同亮，而较急刹车时为橘黄色、黄色光信号共同亮，缓刹车时只有黄色光信号亮。
在机动车正常行驶的情况下，由于刹车开关K处于开启状态，其分压点P1的电压值为0，因此运算放大器U4A的+输入端3脚的电压高于其-输入端2脚的电压，其输出端1脚输出信号为1，采样保持集成块IC2通过其控制端8脚接受“采样”信号，且其输出端5脚的电压等于其输入端3脚的电压，则运算放大器U4B的-输入端6脚的电压值等于+输入端5脚的电压，其输出端7脚输出0电平，因此运算放大器U2A-U3D的+输入端的电压均低于运算放大器U2A-U3D的-输入端的电压，所以U2A-U2D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚和运算放大器U3A-U3D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚输出端为低电平，三极管T1-T8处于非导通状态，对应连接的各发光二极管LED不发光；当机动车因刹车而减速时，刹车开关K闭合，使分压点P1的电压高于分压点P2的电压，一方面U2A+输入端3脚的电压高于其-输入端2脚的电压，通过其输出端1脚输出高电平，使三极管T1导通，从而促使位于指示灯中间部位的LED1组和位于两侧的LED9、LED9′组发光二极管发光，此三组发光二极管一踩刹车即亮，另一方面使运算放大器U4A的-输入端2脚的电平高于U4A+输入端3脚的电平，其输出端1脚输出低电平，输出为0，采样保持集成块IC2通过其控制端8脚接受“保持”信号，采样保持集成块IC2进入“保持”状态，保持来自加速度传感器IC1刹车瞬间的线性电压值，并经采样保持集成块IC2输出端5脚输至运算放大器U4B的-输入端6脚，而同时加速度传感器IC1的线性电压信号经其输出端5脚经R3输入至运算放大器U4B的+输入端5脚，通过比较后，由运算放大器U4B的输出端7脚输出两电压的差值至运算放大器U2B-U3D的+输入端，由于来自加速度传感器IC1刹车瞬间的电压值是随刹车由急至缓而由低到高变化的，自运算放大器U4B输至U2B-U3D的+输入端的电压值随刹车由急至缓由高到低变化，同时由于阶梯分压电路各分压点P9-P3的电压值由低到高呈阶梯状分布，因此运算放大器U2B-U3D的-输入端的电压值也呈阶梯状增高，由运算放大器U2B-U3D对其+输入端和-输入端的两电压进行比较放大，当其+输入端的电压高于-输入端的电压时，其输出端的电平由低电平翻转成高电平，导通相对应的三极管T2-T8，使对应相连的发光二极管发光，即随着刹车增急，运算放大器U4B的输出端的电压逐步增高，使得运算放大器U2B-U3D的输出端依次由低电平翻转为高电平，从而使各自相对应的三极管T2-T8依次导通，驱动相对应的发光二极管发光，后方车的司机即可自前方车的刹车灯给出的光信号判断出前方车的真实的刹情况，即缓刹车时自指示灯的中间部位和两侧发出光信号，刹车由缓至急时光信号由指示灯的中间部位向其两侧扩散，当急刹车时，指示灯的各发光二极管全部发光，指示灯全亮。
权利要求1.一种机动车急、缓刹车指示灯，其特征在于它由感知机动车刹车减速度的线性输出的加速度传感器IC1，采集刹车减速信号的采样保持集成块IC2，控制采样保持集成块IC2工作状态的运算放大器U4A，对采样保持集成块IC2输出的“保持”信号和加速度传感器IC1输出的线性加速度信号进行比较放大的运算放大器U4B，给定比较电压的阶梯分压电路F和将阶梯分压电路F给出的比较电压和运算放大器U4B的输出电压进行比较放大的运算放大器U2B-U3D、运算放大器U2A，控制发光体的通/断状态的三极管T1-T8和稳压电源U组成；由加速度传感器IC1的5脚接采样保持集成块IC2输入端的3脚，由采样保持集成块IC2输出端的5脚通过电阻R2接运算放大器U4B输入端的6脚，由加速度传感器IC1的5脚通过电阻R3接运算放大器U4B输入端的5脚，由运算放大器U4B的输出端7脚接运算放大器U2B、U2C、U2D输入端的5脚、10脚、12脚和U3A、U3B、U3C、U3D输入端的3脚、5脚、10脚、12脚，由运算放大器U2A输入端的2脚、3脚分别对应接分压电路F的分压点P2、P1，由运算放大器U2A-U2D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚和U3A-U3D的输出端1脚、7脚、8脚、14脚分别对应接三极管T1-T8的基极，发射极接地，其集电极用于连接相对应的发光体，由运算放大器U2B-U2D输入端的6脚、9脚、13脚和U3A-U3D输入端的2脚、6脚、9脚、13脚分别对应接分压电路F的分压点P9-P3，各分压点的电压值由P3-P9呈阶梯性递减，由阶梯分压电路F的分压点P2、P1分别对应接运算放大器U4A输入端的3脚和2脚，由运算放大器U4A的输出端1脚接采样保持集成块IC2的8脚，由该车电源E的+端通过刹车开关K接分压电路的电阻R6和稳压电源U的输入端1脚，电源E的-端、稳压电源U的2脚接地。
2.如权利要求1所述的机动车急、缓刹车指示灯，其特征在于所述的发光体为若干组发光二极管LED1-LED9、LED2′-LED9′，并按由LED2-LED9和LED2′-LED9′的顺序以LED1组发光二极管为对称轴，对称分布于LED1组发光二极管的两侧，由三极管T1的集电极接踩刹车即亮的LED1组、LED9组、LED9′组发光二极管的输入端，分别由三极管T2-T8的集电极对应接LED2组和LED2′组、LED3组和LED3′组、LED4组和LED4′组、LED5组和LED5′组、LED6组和LED6′组、LED7组和LED7′组、LED8组和LED8′组发光二极管的输入端。
3.如权利要求1所述的机动车急、缓刹车指示灯，其特征在于，所述的分压电路F的分压点P1接“非门”的输入端A脚，由采样保持集成块IC2的8脚接“非门”的输出端B脚。
4.如权利要求2所述的机动车急、缓刹车指示灯，其特征在于所述的LED1组、LED9组、LED9′组发光二极管的输入端直接接电阻R6与开关的接点。
5.如权利要求1的所述的机动车急、缓刹车指示灯，其特征在于所述的加速度传感器IC1的5脚接一由电阻R1和电容C1组成的滤波器A后接地，由加速度传感器IC1的8脚串接一滤波电容C3后接地。
6.如权利要求1所述的机动车急、缓刹车指示灯，其特征在于所述的发光体可以是多个或多组，三极管、运算放大器和分压电路F的分压支路的数量与其相对应设置。
专利摘要本实用新型公开了一种机动车急、缓刹车指示灯,其由线性输出的加速度传感器、采集保持信号的采样保持集成块、对信号进行比较放大的运算放大器及提供比较电压的分压电路组成,当刹车的急、缓程度不同时,刹车灯能发出不同的警示信号,使后方车的司机清楚、准确地判断前方车辆的真实刹车情况。
文档编号B60Q1/44GK2505333SQ0126546
公开日2002年8月14日 申请日期2001年11月2日 优先权日2001年11月2日
发明者王刚 申请人:王刚