一种汽车信号灯用恒流驱动结构的制作方法

本实用新型属于汽车照明领域，具体涉及一种汽车信号灯用恒流驱动结构。
背景技术：
：对于汽车led信号灯中的日行灯(drl)，位置灯(pl)，转向灯(ftl)，或者制动灯(stop).尾灯(tl)，转向灯(turn)都有一个共同的特点，就是日行灯或制动灯(100％占空比点亮)和位置灯或尾灯(10％左右占空比点亮)共用一路led负载(后面简称为共用led光源)，通过数字调光的方式实现高低亮的切换。当转向灯的led光源和此共用的led光源距离靠近时，法规规定当转向灯点亮时，此共用led光源必须切换为低亮模式或熄灭模式，目的为了保证转向灯的黄光凸显，不受近处其他光源亮度的影响。如图1所示，传统控制系统中的日行灯、位置灯和转向灯分别使用两路led恒流驱动，通过pwm发生电路，当转向灯输入有效时产生一个pwm输出到led恒流驱动的数字调光引脚，来控制日行灯在转向灯工作时切换为位置灯。设置的两个电阻r1、r2分别为led1和led2恒流驱动的模拟调光调节电阻，该电阻焊接在led线路板上，不同的led负载贴上不同的电阻值，可以得到不同的电流输出。此外，为了保证产品在恶劣的高温环境下也能工作安全，led负载上还要添加热敏电阻ntc来感应环境温度，使得当环境温度过高时控制模块能采取必要的安全措施。led恒流驱动电路根据驱动输出功率的不同，驱动方式是多样的对于现在日益严峻的竞争压力，led恒流驱动占据了整个系统2/3的成本，和pcb板面积，控制模块的成本和体积都不能下降。申请号为：201711224002.9的发明申请，公开了“多路led恒流控制模块、驱动电路及控制方法”，包括：电压输入模块；输出稳定电能的电感；多个led灯串；与各led灯串一一对应的产生输出电流采样信号的输出电流采样模块；产生输出电压反馈信号的输出电压反馈模块；产生补偿电流，并进行恒流恒压控制的多路led恒流控制模块；产生补偿电压的环路补偿模块。获取输出电压反馈信号及各输出电流采样信号，将其在同一工作电压下的较大者与参考电压比较，并得到共用补偿电压，以此调整开关控制信号的脉宽，控制输出恒定。技术实现要素：为解决以上问题，本实用新型提供了一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其技术方案具体如下：一种汽车信号灯用恒流驱动结构，通过设置的恒流驱动模块驱动相应的led模块点亮，以适配日行灯、位置灯及转向灯的点亮需求，其特征在于：于该恒流驱动结构中还设置模拟调光模块及pwm信号源模块，在恒流驱动模块与led模块之间还设置受控开关模块，所述恒流驱动模块根据接收的模拟调光模块的模拟信号确定恒流驱动单元的输出值，根据接收的pwm信号源的数字信号确定恒流驱动单元的输出值的有效输出时段；所述受控开关模块与恒流驱动模块、led模块及pwm信号源模块以驱动led模块的方式连接，所述受控开关模块通过提供的pwm信号源模块进行通断状态控制，所述的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，通过恒流驱动模块结合受pwm信号控制的受控开光模块，实现一路恒流驱动模块控制led模块形成日行灯、位置灯及转向灯的按要求分别点亮。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述模拟调光模块包括有模拟调光信号采集模块及模拟调光指令生成模块；所述模拟调光指令生成模块分别连接模拟调光信号采集模块、恒流驱动模块，用以接收模拟调光信号采集模块的模拟信号，并生成模拟调光指令信号至恒流驱动模块。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述模拟调光模块连接恒流驱动模块，用以输出相应模拟控制信号给恒流驱动模块。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述led模块包括：第一led模块，用于点亮日行灯或位置灯，第二led模块，用于点亮转向灯；相应地，所述受控开光模块包括：与第一led模块连接的第一受控开关模块，与第二led模块连接的第二受控开关模块；所述模拟调光信号采集模块包括第一模拟调光信息采集模块及第二模拟调光信息采集模块；所述模拟调光指令生成模块设有第一模拟调光信号输入端、第二模拟调光信号输入端；所述第一模拟调光信息采集模块输出端连接模拟调光指令生成模块的第一模拟调光信号输入端；所述第二模拟调光信息采集模块输出端连接模拟调光指令生成模块的第二模拟调光信号输入端；所述pwm信号源模块包括：用以控制第一受控开光模块通断的第一pwm信号源模块，用以控制第二受控开光模块通断的第二pwm信号源模块。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述led模块包括：第一led模块，用于点亮日行灯或位置灯，第二led模块，用于点亮转向灯；相应地，所述受控开光模块包括：与第一led模块连接的第一受控开关模块，与第二led模块连接的第二受控开关模块；所述模拟调光模块输出的模拟控制信号包括：与第一led模块对应的第一模拟控制信号；与第二led模块对应的第二模拟控制信号；所述pwm信号源模块包括：用以控制第一受控开光模块通断的第一pwm信号源模块，用以控制第二受控开光模块通断的第二pwm信号源模块。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述pwm信号源用以提供三种情形的pwm信号：占空比为100％的pwm信号、占空比为n％的pwm信号、占空比为m％的pwm信号，所述m与n于一个周期的pwm内时间上的交集为空集。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述第一pwm信号源用以提供占空比为100％的pwm信号，与日行灯对应；所述第一pwm信号源用以提供占空比为n％的pwm信号，与位置灯对应，n∈(0，100)，所述第二pwm信号源用以提供占空比为100％的pwm信号，与转向灯对应。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述第一pwm信号源用以提供占空比为100％的pwm信号，与日行灯对应；所述第一pwm信号源用以提供占空比为n％的pwm信号，与位置灯对应，n∈(0，100)，所述第二pwm信号源用以提供占空比为m％信号，与转向灯对应，所述m与n于一个周期的pwm内时间上的交集为空集。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述模拟调光信号采集模块由可调电阻及相应稳压源构成的电路构成。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述模拟调光模块由可调电阻及相应稳压源构成的电路构成。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述模拟调光指令生成模块由比较器及相应逻辑电路构成。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：模拟调光指令生成模块中用于连接至恒流驱动模块的模拟调光指令信号端口、与模拟调光指令生成模块中的第一模拟调光信号输入端或第二模拟调光信号输入端、两者中的任意一个共用同一端口。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：于所述恒流驱动结构还设有第一安全控制模块及第二安全控制模块，所述第一安全控制模块由热敏电阻及相应稳压源构成，用以实时监测当前环境温度，并将实时监测值传输至第二安全控制单元；所述第二安全控制模块由比较器及相应逻辑电路构成，一方面用以根据第一安全控制模块监测的实时监测值超出安全阈值时、触发关断受控开光模块及恒流驱动模块；另一方面用于对模拟调光信号的输入进行实时监测，并在监测到模拟调光信号超出安全阈值时，触发关断受控开光模块及恒流驱动模块。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：于所述恒流驱动结构还设有安全控制模块，所述安全控制模块包括安全信号采集模块及安全信号输出模块，所述安全信号采集模块由热敏电阻及相应稳压源构成，用以实时监测当前环境温度，并将实时监测值传输至第二安全控制单元；所述安全信号输出模块由比较器及相应逻辑电路构成，用以根据安全信号采集模块监测的实时监测值超出安全阈值时、触发关断受控开光模块及恒流驱动模块。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述恒流驱动模块、pwm信号源模块及受控开关模块形成对led模块的高端驱动或低端驱动。根据本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，其特征在于：所述m＝100-n，即：m与n构成一个pwm周期。本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，通过设置受控于pwm信号的受控开光模块、配合接收模拟调光及数字调光的恒流驱动模块；最终建立只通过一路led恒流驱动及相应的逻辑切换功能，即可实现各信号灯的分别正常工作，又能灵活满足诸如要求点亮转向灯时日行灯切换为位置灯的法规要求的工作逻辑；相比传统的实现方法，大幅度降低了汽车信号灯驱动模块的成本和模块的体积大小；除却此，本案还针对该结构建立了基于结构外的环境温度变化的安全响应机制及基于结构内的安全响应机制。附图说明图1为现有技术中传统的恒流驱动方案结构示意图图2为本实用新型中模拟调光模块由两个子模块构成的结构示意图；图3为本实用新型中模拟调光模块为单独设置的结构示意图；图4为本实用新型实施例中的高端输入结构示意图；图5为本实用新型实施例中提及的低端输入结构示意图；图6为本实用新型实施例中提及的模拟调光模块为单独设置时的高端输入结构示意图；图7为本实用新型实施例中提及的模拟调光模块为单独设置时的低端输入结构示意图。具体实施方式下面，根据说明书附图和具体实施方式对本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构作进一步具体说明。如图2或3所示的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，通过设置的恒流驱动模块驱动相应的led模块点亮，以适配日行灯、位置灯及转向灯的点亮需求，于该恒流驱动结构中还设置模拟调光模块及pwm信号源模块，在恒流驱动模块与led模块之间还设置受控开关模块，所述恒流驱动模块根据接收的模拟调光模块的模拟信号确定恒流驱动单元的输出值，根据接收的pwm信号源的数字信号确定恒流驱动单元的输出值的有效输出时段；所述受控开关模块与恒流驱动模块、led模块及pwm信号源模块以驱动led模块的方式连接，所述受控开关模块通过提供的pwm信号源模块进行通断状态控制，所述的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，通过恒流驱动模块结合受pwm信号控制的受控开光模块，实现一路恒流驱动模块控制led模块形成日行灯、位置灯及转向灯的按要求分别点亮。其中，所述模拟调光模块包括有模拟调光信号采集模块及模拟调光指令生成模块；所述模拟调光指令生成模块分别连接模拟调光信号采集模块、恒流驱动模块，用以接收模拟调光信号采集模块的模拟信号，并生成模拟调光指令信号至恒流驱动模块。或，所述模拟调光模块连接恒流驱动模块，用以输出相应模拟控制信号给恒流驱动模块。其中，所述led模块包括：第一led模块，用于点亮日行灯或位置灯，第二led模块，用于点亮转向灯；相应地，所述受控开光模块包括：与第一led模块连接的第一受控开关模块，与第二led模块连接的第二受控开关模块；所述模拟调光信号采集模块包括第一模拟调光信息采集模块及第二模拟调光信息采集模块；所述模拟调光指令生成模块设有第一模拟调光信号输入端、第二模拟调光信号输入端；所述第一模拟调光信息采集模块输出端连接模拟调光指令生成模块的第一模拟调光信号输入端；所述第二模拟调光信息采集模块输出端连接模拟调光指令生成模块的第二模拟调光信号输入端；或所述模拟调光模块输出的模拟控制信号包括：与第一led模块对应的第一模拟控制信号；与第二led模块对应的第二模拟控制信号；(此情形对应模拟调光模块为单独设置的情形)；所述pwm信号源模块包括：用以控制第一受控开光模块通断的第一pwm信号源模块，用以控制第二受控开光模块通断的第二pwm信号源模块。其中，所述pwm信号源用以提供三种情形的pwm信号：占空比为100％的pwm信号、占空比为n％的pwm信号、占空比为m％的pwm信号，所述m与n于一个周期的pwm内时间上的交集为空集。进一步地，可分为以下两种情形：第一种情形为：所述第一pwm信号源用以提供占空比为100％的pwm信号，与日行灯对应；所述第一pwm信号源用以提供占空比为n％的pwm信号，与位置灯对应，n∈(0，100)，所述第二pwm信号源用以提供占空比为100％的pwm信号，与转向灯对应。第二种情形为：所述第一pwm信号源用以提供占空比为100％的pwm信号，与日行灯对应；所述第一pwm信号源用以提供占空比为n％的pwm信号，与位置灯对应，n∈(0，100)，所述第二pwm信号源用以提供占空比为m％信号，与转向灯对应，所述m与n于一个周期的pwm内时间上的交集为空集。其中，当模拟调光模块由两个子模块构成时，所述模拟调光信号采集模块由可调电阻及相应稳压源构成的电路构成；所述模拟调光指令生成模块由比较器及相应逻辑电路构成。当模拟调光模块为单独设置时，所述模拟调光模块由可调电阻及相应稳压源构成的电路构成。其中，模拟调光指令生成模块中用于连接至恒流驱动模块的模拟调光指令信号端口、与模拟调光指令生成模块中的第一模拟调光信号输入端或第二模拟调光信号输入端、两者中的任意一个共用同一端口。其中(以下情形对应模拟调光模块由两个子模块构成的情形)，于所述恒流驱动结构还设有第一安全控制模块及第二安全控制模块，所述第一安全控制模块由热敏电阻及相应稳压源构成，用以实时监测当前环境温度，并将实时监测值传输至第二安全控制单元；所述第二安全控制模块由比较器及相应逻辑电路构成，一方面用以根据第一安全控制模块监测的实时监测值超出安全阈值时、触发关断受控开光模块及恒流驱动模块；另一方面用于对模拟调光信号的输入进行实时监测，并在监测到模拟调光信号超出安全阈值时，触发关断受控开光模块及恒流驱动模块。或(该情形对应模拟调光模块单独设置的情形)，于所述恒流驱动结构还设有安全控制模块，所述安全控制模块包括安全信号采集模块及安全信号输出模块，所述安全信号采集模块由热敏电阻及相应稳压源构成，用以实时监测当前环境温度，并将实时监测值传输至第二安全控制单元；所述安全信号输出模块由比较器及相应逻辑电路构成，用以根据安全信号采集模块监测的实时监测值超出安全阈值时、触发关断受控开光模块及恒流驱动模块。其中，所述恒流驱动模块、pwm信号源模块及受控开关模块形成对led模块的高端驱动或低端驱动。其中，所述m＝100-n，即：m与n构成一个pwm周期。实施例实施例本实施例以对led的高端驱动为例；本实施例中的模拟调光模块由模拟调光信号采集模块以及模拟信号指令生成模块构成；本实施例的组合信号灯可以是日行灯、位置灯和转向灯的组合，其中，日行灯和位置灯共用一个led光源。也可以是制动灯、尾灯和转向灯的组合，其中，制动灯和尾灯共用一个led光源；本实施例中的第二pwm信号源的输出占空比选用m％，且m＝100-n。如图4所示，所述受控开关模块根据接收的pwm控制信号，结合驱动电流输出。连接方式可以采用由恒流驱动电流输出端到负载之间的高边连接方式，也可以采用由负载到恒流驱动电流回流端的低边连接方式，形成对led负载端单元的驱动。本实施例以受控开关模块采用从恒流驱动到led负载的高端连接方式为例(受控开关采用低端连接的方式，其结构示意图如图5所示)，供电输入为恒流驱动模块供电，日行灯(drl)、位置灯(pl)和转向灯(ftl)的输入信号连接至微处理器的信号输入端口，微处理器采集日行灯，位置灯和转向灯的输入信号，选择不同的调光模式，驱动第一led光源、第二led光源的点亮或熄灭。模拟调光模块中的信号采集模块具体可由电阻及相应的稳压源电路构成；不同的led负载设置不同的参数，可以得到不同的电流输出。模拟调光采样模块1对应于第一led光源的模拟调光，模拟调光采样模块2对应于第二led光源的模拟调光，模拟调光指令生成模块通过读取两个采样模块的电压值，输出模拟调光信号给led恒流驱动模块的模拟调光端口，led恒流驱动模块输出相应的驱动电流给第一led光源或第二led光源。pwm信号源模块根据对各信号灯输入信号的读取，可以切换受控开关模块1和受控开关模块2的输出，其输出方式有3种：(1)100％占空比输出，开关电路一直导通；(2)1％-99％可调占空比输出，开关电路以可调的频率和占空比不断开关切换；(3)0％占空比输出，即开关电路一直断开。根据相应信号灯的点亮要求，又进行三种不同pwm信号源的设置，其中：与日行灯对应的提供100％pwm；与位置灯对应的提供n％占空比的pwm信号；与转向灯对应的根据实际情形可分别提供100％占空比的或者m％占空比的pwm信号；本实施例中的led恒流驱动，根据模拟调光端接收的相应指令确定恒流驱动的输出值，根据数字调光端接收的相应指令确定恒流驱动的输出值的有效输出时段。1，当需要点亮日行灯时，输出控制信号控制受控开关模块1一直处于导通状态，模拟调光模块将相应的电流信号输出给led恒流驱动模块，驱动第一led光源工作，日行灯点亮。2，当需要点亮位置灯时，pwm信号源模块输出大于等于200hz，占空比为n％的pwm数字调光信号至恒流驱动模块，同时控制受控开关模块1不停通断切换，同时模拟调光模块输出相应模拟量给led恒流驱动模块，led恒流驱动模块输出相应的驱动电流在开关电路导通时驱动第一led光源工作，位置灯点亮。3，当需要点亮转向灯时，根据不同的法规有两种情况：如果要求日行灯、位置灯都熄灭，pwm信号源模块输出控制信号控制受控开关模块1断开，同时，通过模拟调光模块2控制转向灯的模拟调光信号输出给led恒流驱动模块，led恒流驱动模块驱动第二led光源工作，转向灯点亮。如果要求日行灯切换为位置灯，于一个pwm周期内，pwm信号源模块向受控开关模块1输出占空比n％pwm信号，向受控开关模块2输出占空比m％的pwm信号，同时模拟调光模块根据模拟调光采样模块1及模拟调光采样模块2的采集值，由模拟调光指令生成模块输出相应模拟值给led恒流驱动模块；恒流驱动模块在受控开关模块1导通期间输送相应的驱动电流给第一led光源，在受控开关模块2导通期间输送相应的驱动电流给第二led光源。任意时刻，当第二安全控制模块检测到模拟调光采样模块或者温度保护采样模块(即：第一安全控制模块)上读取的电压值超过了安全范围，会立即控制受控开关模块1或受控开关模块2关断，同时关闭led恒流驱动模块。以上安全措施为模拟调光模块由模拟调光指令生成模块及模拟调光信号采集模块构成的情形；当模拟调光模块为单独设置的情形时，此时安全控制模块由安全信号输出模块及安全信号采集模块构成，其中的安全信号采集模块即是温度保护采样模块，此时通过安全输出模块对安全状况作出响应，当温度保护采样模块上读取的电压值超过了安全范围，由安全输出模块控制受控开关模块1或受控开关模块2关断，同时关闭led恒流驱动模块。(当模拟调光模块为单独设置时，此时的电路连接方式可以采用由恒流驱动电流输出端到负载之间的高边连接方式，如图6所示，也可以采用由负载到恒流驱动电流回流端的低边连接方式，如图7所示)。以上实施例中的输入输出基本逻辑关系如表1所示。表1：drlinputplinputturninputdrl/ploutputturnoutputlllllhllhllhln％pwmlhhln％pwmlllhlm％pwmhlhn％pwm/lm％pwmlhhn％pwm/lm％pwmhhhn％pwm/lm％pwm注：(1)input信号均代表输入至微控制器的输入信号，l表直流低电平，h表直流高电平。(2)生活中转向灯工作时一般处于一种频率较低的闪烁状态，因此turn有效输入信号一般为1hz～1.5hz，50％占空比的pwm，输出信号理论上也为一个与输入步调一致的pwm。(3)pl正常工作状态输出为占空比n％的pwm，亮度远低于drl输出，由于drl和pl共用一路led负载，当pl输入信号有效时，无论drl输入信号如何，led输出状态为低亮的pl。当drl/pl负载工作，同时转向灯工作，此时无论drl/pl负载处于drl状态还是pl状态，根据不同法规要求，转向灯亮起时，drl/pl负载会转换为熄灭状态或者点亮pl，根据不同法规需求，点亮转向灯的的输出可以设置为全时段直流输出或者占空比为m％的pwm，表1仅列举转向灯点亮为输出占空比为m％pwm的情况。本实用新型的一种汽车信号灯用恒流驱动结构，通过设置受控于pwm信号的受控开光模块、配合接收模拟调光及数字调光的恒流驱动模块；最终建立只通过一路led恒流驱动及相应的逻辑切换功能，即可实现各信号灯的分别正常工作，又能灵活满足诸如要求点亮转向灯时日行灯切换为位置灯的法规要求的工作逻辑；相比传统的实现方法，大幅度降低了汽车信号灯驱动模块的成本和模块的体积大小；除却此，本案还针对该结构建立了基于结构外的环境温度变化的安全响应机制及基于结构内的安全响应机制。当前第1页12