机动车转向灯自动检测闪光器的制作方法

文档序号:3951897阅读:527来源:国知局
专利名称:机动车转向灯自动检测闪光器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于交通工具、指明行驶方向变化的装置,具体是指机动车辆转向灯能自动检测的无触点式集成电路闪光器。
转向灯是机动车辆转弯和超车时告示前后车辆的一种重要信号装置,它的工作状况直接影响到交通安全,而闪光器又是转向灯工作的关键设备。
目前,在各种机动车上安装的转向灯闪光器有电容触点式、热电触点式和晶体管触点式,它们虽然结构简单,造价低,但可靠性差,寿命短,特别是在负载短路时,轻者烧断保险丝,重者则烧坏闪光器,使转向灯不能正常工作。
本实用新型的目的是提供一种带过流、短路自动保护、无触点式并具备用不同频率或语言通过喇叭发声来检测灯泡是否全部正常发光,其中一个或一个以上灯泡损坏、灯泡全部损坏、灯泡两端短路等四种状态集成电路闪光器。
本实用新型的设计方案是它由闪光信号源、反相器、驱动放大器、无触点开关、稳压源、检测取样电路、自动检测电路、音响电路、开启电路、短路保护电路、过流保护电路、过流取样电路和灯泡、喇叭、转向开关组成,开启电路分别与闪光信号源、稳压源和灯泡相接、闪光信号源串接反相器、驱动放大器、无触点开关、灯泡、转向开关、稳压源、检测取样电路、自动检测电路、音响电路和喇叭;过流取样电路与无触点开关相接,过流保护电路分别与过流取样电路和驱动放大器相连,短路保护电路一端同时接灯泡另一端分别与反相器和稳压源相接。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明


图1为本实用新型电原理方框示意图;图2为本实用新型集成电路接线图;图3为本实用新型实际线路图;(虚线内为集成电路)。
上述图中K-转向开关,R1~R21,Rk、Rj、Rw-电阻,T1-T22,Tk、Tj-三极管,D1~D5-二极管,Ck、Cj-电容,Dz-喇叭,Z1~Z4,Z1′~Z4′-灯泡,1~14-集成电路接线端,①、②、③-转向开关(K)的接线端,+EC-电源正极。
参见
图1,转向开关(K)与灯泡接通后,开启电路将闪光信号源和稳压源接通,整机开始工作,闪光信号经反相器、驱动放大器后,控制无触点开关工作,接通灯泡发出闪光。稳压源在无触点开关截止时,一方面提供灯泡预热电流,另一方面将这般电流通过电阻转换为电压信号、供自动检测电路变为开关检测信号,控制音响电路发出不同频率和周期和声音。当电源电压升高时,灯泡电流大量增加,影响灯泡寿命,还会损坏无触点开关管,为此,通过过流取样电路,经过流保护电路自动调节灯泡电流,保护开关管的安全,当灯泡发生短路时,通过短路保护电路使开关管和稳压源不受损坏。
实施例
参见图2,电容Ck的两端接集成电路1、2端,电容Cj的两端接集成电路3、4端,喇叭Dz的两端接集成电路5、6端,7端与灯泡(Z1、Z2、Z3、Z4、Z1′、Z2′、Z3′、Z4′)的一端相接并接地(电源负极),灯泡(Z1、Z2、Z3、Z4)的另一端接转向开关(K)的①端,灯泡(Z1′、Z2′、Z3′、Z4′)的另一端接转向开关(K)的③端;Rj的一端和Tj的集电极接集成电路8端,Rj的另一端和Rk一端及电源正极(+EC)端接集成电路14,Rk的另一端与Tk集电路接集成电路13端,Tk的基极接集成电路12端,Tk和Tj的发射极以及转向开关(K)端接集成电路10端。
参见图3,图中三极管(T1、T2、T3)、电阻(R1、R2、R3)、电容Ck组成环形振荡器作为闪光信号源;Rw、D1为稳定闪光频率而设,T4、R4为反相器,T7为驱动放大器、Tk为灯泡开关管,T6为过流保护管,Rk为过流取样电阻,T5、D2、R5、R6构成短路保护电路,T8、T9、T10、R7、R9构成开启电路,K为转向开关,Z1~Z4为左转向灯泡,Z1′-Z4′为右转向灯泡,T11、Tj、D3、R8、R9、Rj组成稳压源,T12、T13、R10、R11、D4为短路保护电路,T14~T16、D5~D7、R12~R14为信号自动检测电路,T17~T19、R15~R20、Cj、D8~D10为环形振荡器,产生音频信号,T20~T22、R21和喇叭Dz组成音响电路。
本实用新型的工作过程是一、电路工作过程平时转向开关(K)处于②位置,整机只有R5、R6、D2提供T5基极电流称为值班静态电流,当K转为①或③位置后,地电位经灯泡Z(或Z′),R7使T8导通,T9、T10导通,接通了Rw、R8供电。整机开始工作。T5平时一直是导通的,使T4发射极接地、环形振荡器输出的方波信号送至T4基极,当T3为高电位时,T4导通,T7及Tk导通,接通灯泡发光,当T3为低电位时,T4截止,T7、Tk均截止,灯泡熄灭,如此循环灯泡发出闪光。
在Tk导通时(灯泡发光期)T11、Tj截止,在Tk截止时(灯泡熄灭期)T11、Tj工作,由Tj发射极向灯泡提供一个不发光时的预热电流Iz。
Iz= (Uz)/(Rz)式中,Rz——灯泡电阻,Uz=UD3-Ubell-Ubez,UD3是稳压管D3值为常数,Ubell、Ubez均为0.7V,因此,Uz基本为一稳定值,不受电源影响,故Tz基本稳定。这股电流既减少了Tk导通时对灯泡的冲击电流,又在Rz上产生电压降作为检测系统的取样信号。
二、保护工作过程转向灯在工作中,难免发生短路,当机动车调节器损坏时,电源电压会升高很多,导致灯泡电流超过规定值,这两种情况都极大影响灯泡闪光器的寿命和可靠性,必须加以克服。
1、过流保护根据不同车辆,转向灯泡设置最少2个,最多4个,每个灯泡额定功率在20-21W,灯泡的额定电流是规定电压下的数值,电压在升高时,灯泡电流Iz大量增加,Tk是灯泡的开关管,通过Tk的发射极电流Iek等于灯泡电流Iz。
即Iek=Iz1+Iz2+Iz3+Iz4当Iz过量增加时,也会损坏Tk,为限制Iz增加,设有Rk,正常的Iek通过它产生的压降URK<0.6V,当Iek超过正常值时URK>0.6V使T6导通,使得Uce7减小,Ube7减小,Ib7减小,Ic7=IbR减小,Iek减小,限制了Iz的增加。
2、短路保护(1)Tk的短路保护T5平时导通,提供T4发射极地电位,控制T7、Tk工作,当灯泡短路时,R经短路线入地Ube5<0.5V T5截止,T4、T7、Tk均截止,TK无输出而得到保护。事实上在短路瞬间、T7已作出了迅速的反应,限制了Iek的增长,然后通过T5的截止,使Iek=0。
(2)Tz的短路保护在灯泡短路时,Tz的发射极接地,Iez大量增加,它在Rz上产生压降URZ增加。
当URZ≥Ub4+Ib13·R11+Ube13(UD4为D4稳压值) 后T13导通,控制T12工作,使流经R8的电流一部分通过T12入地减小了T11的基极电流,集电极电流IC11=Ibz随入减小,Iez减小达到了保护目的。
综合上述在发生短路时,Tk完全截止,Iek=0,对于Tz只限制了电流的增长,短路时的电流值略大于灯泡不发光时的预热电流值,因此不会烧保险丝,保留这股电流的目的是为检测短路信号时,提供信号源。
三、自动检测工作过程,共有4个工作状态
1、有一至三灯熄灭,余剩发光;2、所有灯全部正常发光;3、所有灯均不发光;4、灯泡两端短路。
下面分别叙述1、有一至三灯熄灭,余剩灯发光(以一灯熄灭为例),灯泡在Tk截止时,Tz提供暗电流Iz,它在Rz的压降为URZ=Iz·Rz≥Ib14·R12+Ube14T14导通,正电位经D6、R14使T16导通,接通了T17~T22组成的音响电路,喇叭发出声音,其音频频率为fe,由R15+R16+R17+R18,R19+R20和Cz决定。当Tk导通时,灯泡发光,URZ=0,T14、T16均截止,音响电路不工作,喇叭无声音。一段时间后,Tk又截止,喇叭又发出频率为fe的声音,如此循环喇叭发出与闪光周期相同的频率为fe的断续声。
2、灯泡全部发光(4个灯泡)4灯工作时,在Rz的压降为URZ=4·Izl·Rz≥UD5+Ib15·R13+Ube15T15导通,一路使T16导通,接通音响电路,另一路通过D8~D10使R15、R17、R19短路,环形振荡器振荡频率为fH,由R16、R18、R20及Cz决定,显然fH>fe,喇叭发出声音与闪光周期相同,但比一至三灯熄灭时的频率fe要高的断续声。
3、所有灯均不发光显而易见,所有灯不发光,无电流通过Rz,URZ=0,T14~T16均截止,音响电路不工作,喇叭无声音。
4、灯泡两端短路发生短路时,T被保护而截止,但Tz有电流,略大于4灯不发光时的预热电流,通过Rz产生压降为URZ≈4·Iz·Rz足以使T15导通、T16导通,接通音响电路,发出频率为fH的声音。由于Tk在短路期都是截止的,因此这种声音是连续的。综合上述自检过程可归纳为有一至三灯不发光喇叭发出频率为fe的断续声;灯泡全部正常发光喇叭发出频率为fh的断续声;灯泡全部熄灭,喇叭无声音;灯泡两端短路,喇叭发出频率为fh的连续声。在交通发达的现代社会、车辆不断增加,路况更趋复杂、转向灯显得更加重要,一方面应极大提高闪光器的可靠性,另一方面应当迅速准确地检测出灯光状态,使司机在复杂的行车中采取有效措施避免因转向灯故障引起交通事故。本实用新型整个电路除电容、大功率三极管和电阻外,在图3虚线内的电路可集成在一块芯片上。目前语言Ic电路大量应市,作为四种状态检测可由语言代替,使司机更方便的得知检测结果。
本实用新型有关性能指标如下标准电源电压(V)6.012.024.0允许电压变化(V)4.5~8.08.5~1718~32值班静态电流<0.5mA(标准电压时)
驱动灯泡功率45W100W200W短路时电流0.4倍亮灯电流过流起控点1.15倍亮灯电流检测状态4种环境工作温度-35℃~+70℃闪光频率70~100次/分±5次寿命(闪光次数) ≥107次本实用新型可靠性高,适应性广,反应迅速,是将无触点闪光开关和自动检测溶为一体的转向灯信号装置。
权利要求1.一种机动车转向灯自动检测闪光器,其特征在于它由闪光信号源、反相器、驱动放大器、无触点开关、稳压源、检测取样电路、自动检测电路、音响电路、开启电路、短路保护电路(1、2)、过流保护电路、过流取样电路和灯泡(Z1-Z4、Z1′-Z4′)、喇叭(Dz),转向开关(K)组成,开启电路分别与闪光信号源,稳压源和灯泡相接,闪光信号源串接反相器,驱动放大器、无触点开关、灯泡、转向开关(K)、稳压源、检测取样电路、音响电路和喇叭(DZ),过流取样电路与无触点开关相接,过流保护电路分别与过流取样电路和驱动放大器相连,短路保护电路(1、2)一端同时与灯泡相接,另一端分别与反相器和稳压源相接。
2.根据权利要求1所述的机动车转向灯自动检测闪光器,其特征在于除电容(Ck、Cj)、大功率半导体管(Tk、Tj)、大功率电阻(Rk、Rj)和喇叭(Dz)外,其他元件均集成在一块半导体芯片上。(图3虚线框内)
3.根据权利要求1所述的机动车转向灯自动检测闪光器,其特征在于当电源电压+EC升高导致灯泡电流增大,在取样电阻(Rk)和三极管T6的控制下,灯泡电源不超过正常值的1.15倍。
4.根据权利要求1所述的机动车转向灯自动检测闪光器,其特征在于灯泡发生短路时,T5控制Tk完全截止,TK=0。
5.根据权利要求1所述的机动车转向灯自动检测闪光器,其特征在于转向灯不工作时,整机静态电流小于0.5mA。
6.根据权利要求1所述的机动车转向灯自动检测闪光器,其特征在于使用标准电源(+EC)的电压可为6V或12V或24V。
专利摘要本实用新型涉及一种用于交通工具指明行驶方向变化的装置,具体是指机动车辆转向灯能自动检测的无触点式集成电路闪光器,它主要由一块集成电路芯片和电容(C
文档编号B60Q11/00GK2137221SQ9221743
公开日1993年6月30日 申请日期1992年7月23日 优先权日1992年7月23日
发明者周灿煌 申请人:周灿煌
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