CN107347224A - 对车辆上的一组光源的局部和/或总体故障的检测 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于机动车辆上的多个光源的电源装置。装置包括用于分别地控制至少一个所述光源的电源的多个机构。每个控制机构都包括被构造成向所述光源传输诊断信号的诊断机构。根据本发明，装置被设计成传输两个二进制信号以用于识别光源的局部故障和/或总体故障。

Description

对车辆上的一组光源的局部和/或总体故障的检测
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的光源的电源的领域，所述光源具体地是发光二极管或LED类型的光源。具体地，本发明涉及对该光源的故障的检测。
背景技术
发光二极管或LED是当电流在其中流动时能够发光的电子构件。由LED发出的光强度通常依赖于在其中流动的电流的强度。在其它的元件之中，LED的特征在于：电流强度阈值。该最大直流电流(正向电流)通常随着温度上升而减少。同样地，在LED发光的情况下，在其端子处观察到等于其直流电压(正向电压)的电压降落。在机动车辆的技术领域中，LED技术逐渐用于各种光信号解决方案。LED用于传输包括日间行车灯、指示灯等的照明功能。。
根据现有技术，使用控制电路控制一系列或一组LED的电源是已知的。电路限定应用于包括串联连接的一组LED的负载侧电路支路的电压。在用于机动车辆的照明装置的技术领域中，特别重要的是确保恒定的光强度以保证车辆用户和其它道路用户的安全。为传输恒定的电力供给，已知的控制电路使用无论是DC/DC、线性、电阻性等的各种类型的转换器，以将例如由车辆电池供应的直流电压转换成依赖于提供的LED的数量的直流负载电压。使用简单设计的控制电路，例如线性的低功率电路，是低成本的。使用该类型的控制电路指示在传输机动车辆上的规定照明功能时涉及的所有LED划分进入多个电路支路中，其中每个支路被专用控制电路控制和供电。线性控制电路存在，线性控制电路装入诊断机构。诊断机构传输指示LED电路支路操作的信号，LED电路支路由控制电路供电。
然而，出于安全原因，需要能够检测所述照明功能的总体故障(即在用于传输所述功能的所有LED有故障的情况下)和照明功能的局部故障(即在传输所述功能时涉及的一组LED有故障的情况下)。
发明内容
本发明的目的是矫正现有技术所面临的至少一个问题。更具体地，本发明的目的是公开用于光源的具有诊断机构的电源装置，诊断机构允许检测在机动车辆上执行规定照明功能时涉及的光源的局部和/或总体故障。
本发明的目的是用于机动车辆的光源的电源装置。装置包括用于分别地控制至少一个光源的电源的多个机构。每个控制机构都包括被构造成向所述光源传输诊断信号的诊断机构。电源装置的特征在于，电源装置包括用于处理被多个控制机构传输的诊断信号的单元。处理单元被构造成根据所述诊断信号传输由一个控制机构供电的光源的“局部”故障的检测信号和/或由每个控制机构供电的光源的“总体”故障的检测信号。
以优选的方式，每个控制机构都可以包括线性电源转换器。
优选地，每个控制机构都可以包括用于传输诊断信号的单个诊断输出。
处理单元可以优选地包括连接到每个控制机构的诊断机构的微控制器构件。
优选地，处理单元可以包括AND组合逻辑电路以基于分别被控制机构的诊断机构供应的诊断信号传输总体故障检测信号。优选地，AND类型的逻辑门可以在处理单元的输入端处组合由每个控制机构传输的诊断信号。
优选地，处理单元可以包括OR组合逻辑电路以基于分别被控制机构的诊断机构供应的诊断信号传输局部故障检测信号。优选地，OR类型的逻辑门可以在处理单元的输入端处组合由每个控制机构传输的诊断信号。
由诊断机构和/或处理单元传输的诊断信号可以优选地是二进制信号。诊断信号可以优选地是如下二进制信号，所述二进制信号在光源被正确地操作时具有第一电平，并且在故障操作被诊断到时，具有不同于第一电平的第二电平。
控制机构可以优选地包括微控制器元件。
本发明的另一目的是用于机动车辆的照明模块，其中模块包括划分成多个组的多个光源和用于光源的电源装置。模块的特征在于，电源装置与本发明一致，并且经由电源装置的一个控制机构对每组光源供电。优选地，可以有利地经由一个控制机构对每组源供电，一个控制机构专门地用于该功能。
优选地，多个光源可以在机动车辆中执行规定的照明功能。
光源可以优选地包括具有具体地发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或激光二极管的半导体元件的光源。
通过应用本发明提出的措施，可以识别一系列光源中的总体和/或局部故障，该光源用于在机动车辆上传输规定的照明功能，但是被多个电源控制机构供电。提出的解决方案允许使用两个二进制信号以用于检测和识别所述故障。这导致使用比已知方案更少的布线。由于装置仅要求有限数量的线缆以用于执行需要的诊断功能，所以装置的电磁兼容性相对于要求较多连接件的已知装置增强，其中每个连接件易于被电磁干扰影响。
附图说明
通过示例性描述和附图将阐述本发明的其他特性和优点，其中：
-图1示出根据本发明的实施例的一个优选形式的装置的示意图；
-图2示出根据本发明的实施例的一个优选形式的装置的示意图；
-图3示出根据本发明的实施例的一个优选形式的装置的示意图；
-图4示出根据本发明的实施例的一个优选形式的装置的示意图。
具体实施方式
除非另有所述，针对规定形式的实施例具体地描述的技术特征可以与在实施例的其他形式的情况下描述的技术特征组合，其他形式通过示例性而不是限制性方式呈现。类似的附图标记用于描述在本发明的各种形式的实施例中类似的概念。例如，附图标记100、200、300和400在描述的四个形式的实施例中指定根据本发明的装置。
图1图示了本发明的实施例的优选形式。电源装置100包括分别地用于至少一个光源的供电的多个控制机构110、120。光源10在机动车辆上传输规定的照明功能。尽管图1表示两个控制机构，但是在没有脱离本发明的范围的情况下，根据旨在的应用，可想到更多的控制机构。以已知方式，控制机构包括优选地线性的变换器电路，变换器电路被设计成将例如由机动车辆上的电池供应的输入电压转换成载荷电压，所述载荷电压适合于对布置在控制机构的负载侧的光源供电。装置100可以包括电子电路或微控制器构件以用于实现用于对光源10供电的控制功能。在现有技术中，该类型的电路和/或微控制器构件本身是已知的，并且在本发明的情况下不被具体地描述。通过非限制性示例，光源可以是发光二极管或LED。
每个控制机构110、120都包括诊断机构112、122，诊断机构被构造成为布置在所述控制机构的负载侧的光源传输诊断信号114、124。优选地，这是如下的二进制信号，所述二进制信号在光源被正确地操作时具有第一电平，并且在故障操作被诊断到时，具有不同于第一电平的第二电平。
装置100还包括处理单元130，在单元的输入端处，处理单元130组合由每个控制机构传输的诊断信号114、124。处理单元130被构造成在其输出端处传输用于“局部”故障132的检测信号和/或用于“总体”故障134的检测信号，在“局部”故障的情况下，由一个控制机构供电的电源未被正确地操作，在“总体”故障134的情况下，由控制机构110、120供电的全部电源未被正确地操作。每个信号132、134都优选地是二进制信号，在没有故障被检测到的情况下具有第一电平，并且在检测到局部或总体故障的情况下具有不同于第一电平的第二电平。信号132、134涉及未示出的在车辆上的控制模块。在多个控制机构的情况下，显而易见的是，处理单元130的设置允许针对诊断目的提供的在装置100和车辆的控制模块之间的连接件被减少到两个。
处理单元130可以包括连接到多个控制机构122的诊断机构112、122的微控制器构件。组合地或可选地，处理单元130还可以包括用于执行逻辑功能的电子电路。在下文描述的实施例的形式中，将表现利用AND和OR逻辑门以用于组合来自多个控制机构110、120的诊断信号114、124。
图2图示了本发明的实施例的优选形式。电源装置200包括分别地用于至少一个光源的供电的两个控制机构210、220。每个控制机构210、220都对在电路支路中串联组合的多个LED供电。LED类型的光源10在机动车辆上传输规定的照明功能。每个控制机构都包括微控制器构件以用于执行诊断功能212、222。微控制器构件的专用接线柱提供对涉及布置在所述控制机构的负载侧的LED的诊断信号214、224的访问。这优选地是如下的二进制信号，所述二进制信号在光源被正确地操作时具有第一电平，并且在故障操作被诊断到时，具有不同于第一电平的第二电平。
处理单元230包括AND类型的逻辑门，所述逻辑门在单元的输入端处组合由每个控制机构传输的诊断信号214、224。其中两个信号214、224指示没有故障，并且采取表示二进制值0的第一电平，输出信号234也采取表示二进制值0的第一电平。其中仅一个信号214或224表示故障，然而另一个信号214或224表示没有故障，即一个信号采取表示二进制值0的第一电平，然而第二信号采取表示二进制值1的第二电平，输出信号234保持在表示二进制值0的第一电平。如果，相反地，两个信号214和224分别地指示由控制机构210和220供电的LED的故障，则输出信号234采取不同于表示二进制值1的第一电平的第二电平。由处理单元生成的信号234因此生成表示LED10总体故障的信号。
图3图示了本发明的实施例的另一优选形式。电源装置300包括分别地用于至少一个光源的供电的两个控制机构310、320。每个控制机构310、320都对在电路支路中串联组合的多个LED供电。LED类型的光源10在机动车辆上传输规定的照明功能。每个控制机构都包括微控制器构件以用于执行诊断功能312、322。微控制器构件的专用接线柱提供对涉及布置在所述控制机构的负载侧的LED的诊断信号314、324的访问。这优选地是如下的二进制信号，所述二进制信号在光源被正确地操作时具有第一电平，并且在故障操作被诊断到时，具有不同于第一电平的第二电平。
处理单元330包括OR类型的逻辑门，所述逻辑门在单元的输入端处组合由每个控制机构传输的诊断信号314、324。其中两个信号314、324指示没有故障，并且采取表示二进制值0的第一电平，输出信号332也采取表示二进制值0的第一电平。其中仅一个信号314或324表示故障，然而另一个信号314或324表示没有故障，即一个信号采取表示二进制值0的第一电平，然而第二信号采取表示二进制值1的第二电平，输出信号332采取不同于表示二进制值1的第一电平的第二电平。如果两个信号314和324分别地指示由控制机构310和320供电的LED的故障，则输出信号332也采取不同于表示二进制值1的第一电平的第二电平。由处理单元生成的信号332因此生成表示LED10局部故障的信号。如果由一个控制机构310或320供电的该组LED中的至少一个是有故障的，则这将由信号332指示为二进制电平1。
图4图示了本发明的实施例的另一优选形式。电源装置400包括分别地用于至少一个光源的供电的两个控制机构410、420。每个控制机构410、420都对在电路支路中串联组合的多个LED供电。LED类型的光源10在机动车辆上传输规定的照明功能。每个控制机构都包括微控制器构件以用于执行诊断功能412、422。微控制器构件的专用接线柱提供对涉及布置在所述控制机构的负载侧的LED的诊断信号414、424的访问。这优选地是如下的二进制信号，所述二进制信号在光源被正确地操作时具有第一电平，并且在故障操作被诊断到时，具有不同于第一电平的第二电平。
处理单元430包括形成OR类型的逻辑门的电子电路和形成AND类型的逻辑门的电子电路，OR类型的逻辑门在单元的输入端处组合由每个控制机构传输的诊断信号414、424以形成输出信号432，并且AND类型的逻辑门在单元的输入端处组合由每个控制机构传输的诊断信号414、424以形成输出信号434。所述电子电路被构造成例如二极管电路，借此AND/OR功能的其它实施例也是可想到的。如上相对于前述实施例所述，信号432指示LED10的局部故障，然而信号434指示LED10的总体故障。可选地，处理单元430可以体现成为此目的编程的微控制器构件的形式。
在没有脱离本发明范围的情况下，本领域的技术人员将能够根据旨在的特定应用设计在实现描述的实施例的形式时所涉及的各种电子构件。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的光源(10)的电源装置(100、200、300、400)，其中所述装置包括用于分别地控制至少一个光源的电源的多个机构(110、120；210、220；310、320；410、420)，其中每个控制机构都包括被构造成传输用于所述光源的诊断信号(114、124；214、224；314、324；414、424)的诊断机构(112、122；212、222；312、322；412、422)，
其特征在于：
所述装置包括用于由所述多个控制机构传输的诊断信号的处理单元(130、230、330、430)，其中所述处理单元被构造成根据所述诊断信号传输由一个控制机构供电的光源的“局部”故障(132、332、432)的检测信号和/或由每个控制机构供电的光源的“总体”故障(134、234、434)的检测信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
每个控制机构(110、120；210、220；310、320；410、420)都包括用于传输诊断信号的单个诊断输出。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：
处理单元(130、230、330、430)包括连接到每个控制机构的诊断机构的微控制器构件。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其特征在于：
处理单元(130、230、430)包括AND组合逻辑电路以基于分别由控制机构的诊断机构供应的诊断信号传输总体故障检测信号。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其特征在于：
处理单元(130、330、430)包括OR组合逻辑电路以基于分别由控制机构的诊断机构供应的诊断信号传输局部故障检测信号。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置，其特征在于：
由诊断机构和/或处理单元传输的诊断信号是二进制信号。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，其特征在于：
控制机构包括微控制器构件。
8.一种用于机动车辆的照明模块，包括划分在多个组中的多个光源和用于所述光源的电源装置，其特征在于：
所述电源装置是根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，并且经由所述电源装置的一个控制机构对每组光源供电。
9.根据权利要求8所述的照明模块，其特征在于：
所述多个光源在机动车辆中执行规定的照明功能。
10.根据权利要求8或9所述的照明模块，其特征在于：
光源包括具有具体地为发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)或激光二极管的半导体元件的光源。
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