CN108263284A - 电子自动防眩目内外后视镜驱动电路 - Google Patents

电子自动防眩目内外后视镜驱动电路 Download PDF

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Abstract

电子自动防眩目内外后视镜驱动电路，涉及到汽车的电子自动防眩目内外后视镜技术领域。解决现有的自动防眩目后视镜存在电源利用率低，功耗大，器件发热量大，输出电压不太稳定等技术不足，包括有MCU控制器、电源电路及分别连接MCU控制器的环境光传感器、眩目光传感器和倒车电路；电源电路采用两级DC‑DC降压电路，第二级DC‑DC降压电路的反馈输入端FB连接分压电阻R24，由MCU控制器控制改变分压电阻R24的分压值，通过改变反馈输入端FB反馈电压的方式而改变第二级DC‑DC降压电路的输出电压，最终实现防眩目内外后视镜变色深度调节。不但节省了成本，大大提升了芯片的利用率，电源转换效率高，最高可以达到95%。发热量小，功耗小，输出电压稳定。

Description

电子自动防眩目内外后视镜驱动电路
技术领域
本发明涉及到汽车的电子自动防眩目内外后视镜技术领域。
背景技术
现有的自动防眩目后视镜，比如金泰克斯公司--专利号申请公布号 ( CN104968522 A )的电子自动防眩目内外后视镜电压驱动电路是采用脉冲宽度调制信号来控制加在内外防眩目后视镜两端的电压，从而改变内外防眩目后视镜的透光率。电路驱动电路由MCU、运放、功率电阻和功率MOS管或功率三级管组成。MOS或三极管的G极或B极由MCU的PWM脚来控制，调节脉冲宽度调制信号的占空比来控制MOS或三极管的导通或截止的时间，从而调节输出电压。这种电路存在的缺点：电源利用率低，功耗大，器件发热量大，输出电压不太稳定，对器件的功率要求高。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有的自动防眩目后视镜存在电源利用率低，功耗大，器件发热量大，输出电压不太稳定等技术不足，而提出一种电子自动防眩目内外后视镜驱动电路。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：
电子自动防眩目内外后视镜驱动电路，包括有控制防眩目内外后视镜变色深度的MCU控制器，用于将车载输出电源转换成MCU控制器和防眩目内外后视镜工作电源的电源电路，以及分别连接MCU控制器的用于环境光检测的环境光传感器、用于眩目光检测的眩目光传感器和用于倒车信号检测的倒车电路；其特征在于：所述的电源电路包括有第一级DC-DC降压电路和第二级DC-DC降压电路；
第一级DC-DC降压电路，用于将车载输出电源转换成MCU控制器工作所需电压；
第二级DC-DC降压电路，连接MCU控制器和第一级DC-DC降压电路，用于根据MCU控制器输出的控制信号将第一级DC-DC降压电路输出电压进一步降压至防眩目内外后视镜工作所需电压范围内。
所述的第二级DC-DC降压电路包括有电源芯片U3，电源芯片U3的使能输入端EN与MCU控制器的其中一个I/O口连接，电源芯片U3的开关输出端SW经电感L1接输出电压端VOUT，输出电压接端VOUT与地之间还设有储能电容，电源芯片U3的OUT脚接输出电压端VOUT和分压电阻R24，分压电阻R24与地之间并接有两组以上不同阻值，受MCU控制器控制导通过断开的三极管开关电路，电源芯片U3的反馈输入端FB连接分压电阻R24与各三极管开关电路公共端。
所述的第一级DC-DC降压电路将9-36V的车载输出电源降至5V输出，第二级DC-DC降压电路将第一级DC-DC降压电路输出的5V降至0.6V至1.2V范围内输出至防眩目内外后视镜，控制防眩目内外后视镜变色深度。
所述的MCU控制器与防眩目内外后视镜之间还设有在第二级DC-DC降压电路不工作时对防眩目内外后视镜进行放电褪色的放电电路。
本发明的有益效果为：本发明的电源电路采用两级DC-DC降压电路，第一级DC-DC降压电路将车载输出电源转换成MCU控制器工作所需电压；而第二级DC-DC降压电路的反馈输入端FB连接分压电阻R24，由MCU控制器控制改变分压电阻R24的分压值，通过改变反馈输入端FB反馈电压的方式而改变第二级DC-DC降压电路的输出电压，把第一级DC-DC降压电路输出的5V电压降到防眩目内外后视镜工作所需0.6-1.2V不同的值，最终实现防眩目内外后视镜变色深度调节。本发明不但节省了成本，大大提升了芯片的利用率，电源转换效率高，最高可以达到95%。发热量小，功耗小，输出电压稳定。以往他们的电路峰值电流达350mA，平均电路达120mA，电压输出不稳定，特别是有分阶梯输出需求的话，比较难实现; 而本发明的功耗峰值只有55mA，平均电流只有29mA，电压输出非常稳定，阶梯输出极容易实现。
附图说明
图1为本发明的电路原理方框示意图；
图2为本发明的第一级DC-DC降压电路的电路原理图；
图3为本发明的第二级DC-DC降压电路的电路原理图；
图4为本发明的眩目传感器的电路原理图；
图5为本发明的环境光传感器的电路原理图；
图6为本发明的用于放电褪色的放电电路的电路原理图；
图7 为本发明的倒车检测电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
参照图1中所示，本发明的电子自动防眩目内外后视镜驱动电路，用于驱动防眩目内外后视镜，当车辆在行驶过程中，感应后方车辆灯照射的不同光强，再跟环境光传感器产生的AD值做比较，通过改变输出电压值实现对防眩目内外后视镜变色深度，从而自动的调节防眩目内外后视镜的反射率，以提供驾驶员最佳的反射率，自动防眩目，提升驾驶安全。
本发明的电子自动防眩目内外后视镜驱动电路包括有：连接控制防眩目内外后视镜变色深度的MCU控制器，用于将车载输出电源转换成MCU控制器和防眩目内外后视镜工作电源的电源电路，以及分别连接MCU控制器的用于环境光检测的环境光传感器、用于眩目光检测的眩目光传感器和用于倒车信号检测的倒车电路。
参照图1至图3中所示，电源电路包括有保护电路、第一级DC-DC降压电路和第二级DC-DC降压电路。9-36V的车载输出电源经保护电路连接第一级DC-DC降压电路，经第一级DC-DC降压电路将9-36V的车载输出电源转换成MCU控制器工作所需的5V电压。第二级DC-DC降压电路连接MCU控制器和第一级DC-DC降压电路，用于根据MCU控制器输出的控制信号将第一级DC-DC降压电路输出电压进一步降压至防眩目内外后视镜工作所需电压范围内。
第二级DC-DC降压电路具体结构可以采用如图3中所示电路，第二级DC-DC降压电路包括有电源芯片U3，电源芯片U3的使能输入端EN通过P3端与MCU控制器的其中一个I/O口连接，当P3端为高电平时，电源芯片U3的使能端EN为高，此时电源芯片U3进入工作模式，输出电压端VOUT=0.6V。
电源芯片U3的开关输出端SW经电感L1接输出电压端VOUT，输出电压接端VOUT与地之间还设有储能电容C14和储能电容C4，也即是电感L1、储能电容C14和储能电容C4构成组成储能电路。
电源芯片U3的OUT脚接输出电压端VOUT和分压电阻R24，分压电阻R24与地之间并接有两组以上不同阻值，且受MCU控制器控制导通过断开的三极管开关电路，电源芯片U3的反馈输入端FB连接分压电阻R24与各三极管开关电路公共端。图3中以分压电阻R24与地之间设有两组三极管开关电路为例说明。其中，第一组三极管开关电路由电组R3、电阻R12、三极管Q3及电阻R25构成，电阻R3接P1端，P1端接MCU控制器的一个I/O口，当P1端和P3端同时输出高电平时，三极管Q3工作于饱和导通状态，分压电阻R24，电阻R25，三极管Q3, R3，R12这部分电路工作，分压电阻R24和电阻R25的分压比值决定了输出电压端VOUT输出相应的电压。第二组三极管开关电路由电组R22、电阻R15、三极管Q1及电阻R8构成，电组R22接P2端，P2端接MCU控制器的一个I/O口，当P1端输出低电平，P2端和P3端同时输出高电平时，三极管Q1工作于饱和导通状态，分压电阻R24，电阻R8，三极管Q1，电阻R22，电阻R15这部分电路工作，分压电阻R24和电阻R8的分压比值决定了输出电压端VOUT输出相应的电压；同样的原理，可以接无数个这种不同阻值三极管开关电路，分压电阻R24的电阻值固定不变，电阻R25，电阻R8...RN...取不同的值，反馈输入端FB得到不同的电压值，从而使输出电压端VOUT得到不同的电压值，使第二级DC-DC降压电路输出相应的电压，输出电压不同，防眩目内外后视镜变色深度跟着改变。
参照图4和图5中所示，用于环境光检测的环境光传感器和用于眩目光检测的眩目光传感器工作原理：当车辆在行驶过程中，感应后方车辆灯照射的光强。不同的光强，光敏二极管D1形成强弱不同的光电流，流经电阻R7产生一个电压值送到MCU控制的AD口。环境光传感器感应车辆前方环境光的强度，不同的光强，光敏二极管D7形成强弱不同的光电流，流经电阻R5产生一个电压值送到MCU控制的AD口，由MCU控制根据环境光传感器和眩目光传感器的AD值做比较综合判断后，控制P1端、P2端和P3端....PN端的输出值。
参照图6和图7中所示，由于车辆倒车时，必须保持防眩目内外后视镜的防眩目功能关闭，根据车辆倒车时中控台输出的高电平的倒车信号，使得三极管Q4导通，通过INT端输向MCU控制器输出低电平信号，将P3端拉低为低电平，放电电路的P4端为高电平，电源芯片U3退出工作状态，电压端VOUT输出为0V；同时，加在防眩目内外后视镜一端的电压端VOUT经过饱和导通的MOS管Q5到电压负极，由于MOS管Q5导通时内阻极小，所以放电速度较快，大大加速了EC镜的褪色时间。
本发明转换效率高，效率可达95%，功耗小，发热小，器件少，采用一颗电源芯片可以输出无数组不同的电压，成本低。

Claims (4)

1.电子自动防眩目内外后视镜驱动电路，包括有控制防眩目内外后视镜变色深度的MCU控制器，用于将车载输出电源转换成MCU控制器和防眩目内外后视镜工作电源的电源电路，以及分别连接MCU控制器的用于环境光检测的环境光传感器、用于眩目光检测的眩目光传感器和用于倒车信号检测的倒车电路；其特征在于：所述的电源电路包括有第一级DC-DC降压电路和第二级DC-DC降压电路；
第一级DC-DC降压电路，用于将车载输出电源转换成MCU控制器工作所需电压；
第二级DC-DC降压电路，连接MCU控制器和第一级DC-DC降压电路，用于根据MCU控制器输出的控制信号将第一级DC-DC降压电路输出电压进一步降压至防眩目内外后视镜工作所需电压范围内。
2.根据权利要求1所述的电子自动防眩目内外后视镜驱动电路，其特征在于：所述的第二级DC-DC降压电路包括有电源芯片U3，电源芯片U3的使能输入端EN与MCU控制器的其中一个I/O口连接，电源芯片U3的开关输出端SW经电感L1接输出电压端VOUT，输出电压接端VOUT与地之间还设有储能电容，电源芯片U3的OUT脚接输出电压端VOUT和分压电阻R24，分压电阻R24与地之间并接有两组以上不同阻值，受MCU控制器控制导通过断开的三极管开关电路，电源芯片U3的反馈输入端FB连接分压电阻R24与各三极管开关电路公共端。
3.根据权利要求1所述的电子自动防眩目内外后视镜驱动电路，其特征在于：所述的第一级DC-DC降压电路将9-36V的车载输出电源降至5V输出，第二级DC-DC降压电路将第一级DC-DC降压电路输出的5V降至0.6V至1.2V范围内输出至防眩目内外后视镜，控制防眩目内外后视镜变色深度。
4.根据权利要求1所述的电子自动防眩目内外后视镜驱动电路，其特征在于：所述的MCU控制器与防眩目内外后视镜之间还设有在第二级DC-DC降压电路不工作时对防眩目内外后视镜进行放电褪色的放电电路。
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