CN112550130A - 根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路及制动灯 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路及制动灯,根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路包括CAN总线收发电路、与CAN总线收发电路电连接的MCU计算处理电路、与MCU计算处理电路电连接的LED恒流源电路、与MCU计算处理电路电连接的开关晶体管电路以及与开关晶体管电路电连接的LED灯显示电路。本发明能够根据汽车不同的刹车力度信息,控制LED灯的显示数量,达到动态显示以及亮度变化的目的,以提醒后方车辆前车正在刹车以及是否处于紧急刹车状态,进而提醒后方车辆驾驶员采取相应的规避措施,以防后方车辆没注意到前车的刹车信号,造成交通事故。
Description
技术领域
本发明属于汽车信号灯技术领域,尤其是涉及根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路及制动灯。
背景技术
目前汽车制动灯采取的显示方式都是根据刹车信号直接点亮就可以,不管是否紧急刹车以及刹车力度的大小,不采取变换显示提醒功能。导致后方车辆驾驶员可能没能及时判断前方车辆的刹车信号,以及错误的判断前方车辆不是采取紧急制动,从而延误刹车时间,造成交通事故。
综上原因,普通的汽车制动灯存在不能及时提醒后方车辆驾驶员采取相应的规避措施,容易造成交通事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,解决普通的汽车制动灯不能及时提醒后方车辆驾驶员采取相应的规避措施,容易造成交通事故的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
本发明实施例提供了一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,所述根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路包括CAN总线收发电路1、与所述CAN总线收发电路1电连接的MCU计算处理电路、与所述MCU 计算处理电路电连接的LED恒流源电路、与所述MCU计算处理电路电连接的开关晶体管电路以及与所述开关晶体管电路电连接的LED灯显示电路;
所述CAN总线收发电路1,用于接收汽车的刹车力度信号和汽车的速度信号并发送给所述MCU计算处理电路;
所述MCU计算处理电路,用于根据所述刹车力度信号和所述速度信号计算对应的刹车力度信息和所述速度信息,以及根据所述刹车力度信息和所述速度信息控制LED灯显示电路的显示等级;
所述LED恒流源电路,用于为所述LED灯显示电路提供恒定的电流输入;
所述开关晶体管电路,用于分段控制LED灯显示电路中的LED灯的亮和灭;
所述LED灯显示电路,用于根据所述刹车力度信息和所述速度信息显示不同的显示等级。
更进一步地,所述LED恒流源电路包括:电源芯片U1、第一MOS管Q9、二极管D2、第二MOS管Q10;
所述电源芯片U1分别与所述MCU计算处理电路、第一MOS管Q9的第一端、第二MOS管Q10的第一端以及电池电连接;
所述第一MOS管Q9的第二端分别与所述二极管D2的正极以及所述电池电连接,所述第一MOS管Q9的第三端与所述电源芯片U1电连接;
所述第二MOS管Q10的第二端与所述LED灯显示电路电连接,所述第二 MOS管Q10的第三端与所述二极管D2的负极电连接。
更进一步地,所述LED恒流源电路还包括:电感L2、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15、电阻R16;
所述电阻R5串联在所述第二MOS管Q9的第一端与所述电源芯片U1之间的连接线上;
所述电阻R8的一端与所述第一MOS管Q9的第三端电连接,所述电阻R8 的另一端接地;
所述电阻R12的一端与所述电源芯片U1电连接,所述电阻R12的另一端电连接在所述电阻R8与所述第一MOS管Q9的第三端之间的连接线上;
所述电阻R2的一端与所述二极管D2的负极电连接,所述电阻R2的另一端与所述电阻R3的一端以及所述电源芯片U1电连接,所述电阻R3的另一端接地;
所述电阻R10的一端分别与所述电源芯片U1和所述二极管D2的负极电连接,所述电阻R10的另一端分别与所述电源芯片U1、电阻R15的一端、第二MOS管的第三端电连接;
所述电阻R15的另一端分别与所述电阻R16的一端、第二MOS管的第一端电连接;
所述电阻R16的另一端与所述电源芯片U1电连接。
更进一步地,所述开关晶体管电路包括多个开关晶体管,每个开关晶体管的第一端均与所述MCU计算处理电路电连接,每个开关晶体管的第二端以及第三端均与所述LED灯显示电路电连接。
更进一步地,所述LED灯显示电路包括多个LED灯,每个LED灯均为串联连接;
其中,第一个LED灯的一端与所述LED恒流源电路电连接;最后一个LED 灯的一端接地;
每个与开关晶体管的第二端和第三端与对应的LED灯两端并联连接。
更进一步地,所述开关晶体管为三极管。
更进一步地,所述开关晶体管为MOS管。
更进一步地,还包括电流采样电阻,所述电流采样电阻电连接在所述LED 恒流源电路与所述LED灯显示电路之间。
一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯,包括上述实施例提供的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路。
本发明的有益效果:能将汽车的速度信号和刹车力度信号经过MCU计算处理电路计算得到对应的速度信息和刹车力度信息,并根据汽车不同的刹车力度信息,控制LED灯的显示数量,达到动态显示以及亮度变化的目的,以提醒后方车辆前车正在刹车以及是否处于紧急刹车状态,进而提醒后方车辆驾驶员采取相应的规避措施。同时变换的显示功能也可以更好的提醒后方车辆,前方车辆正在刹车,以防后方车辆没注意到前车的刹车信号,造成交通事故。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种LED恒流源电路的电路图。
图3是本发明实施例提供的一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路的控制方法的流程图。
图中:1.CAN总线收发电路、2.MCU计算处理电路、3.LED恒流源电路、4.开关晶体管电路、5.LED灯显示电路、6.电池、7.电流采样电阻。
具体实施方式
如图1所示,图1是本发明实施例提供的一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路的结构示意图,根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路包括CAN总线收发电路1、与CAN总线收发电路1电连接的MCU计算处理电路2、与MCU计算处理电路2电连接的LED恒流源电路3、与MCU计算处理电路2电连接的开关晶体管电路4以及与开关晶体管电路4电连接的LED 灯显示电路5。
其中,上述CAN总线收发电路1可以为CAN收发器电路,具体型号可以为TJA1042。CAN总线收发电路1分别与CAN-H总线以及CAN-L总线连接。
上述MCU计算处理电路2可以为MCU单片机,具体型号可以为S9S12G128 单片机。
在本发明实施例中,上述开关晶体管电路4包括多个开关晶体管,每个开关晶体管的第一端均与MCU计算处理电路2电连接,每个开关晶体管的第二端以及第三端均与LED灯显示电路5电连接。其中,开关晶体管电路4不局限于只包含开关晶体管,也可以是其他受控的开关电路,且开关晶体管的数量可以根据不同的需求调整相应的数量。在本发明实施例中,主要以8个开关晶体管为例进行说明,分别可以表示为开关晶体管Q1到开关晶体管Q8。开关晶体管可以为三极管或MOS管。
在本发明实施例中,LED灯显示电路5包括多个LED灯,每个LED灯均为串联连接。其中,第一个LED灯的一端与LED恒流源电路3电连接;最后一个LED灯的一端接地。每个与晶体管的第二端和第三端与对应的LED灯两端并联连接。LED灯的数量可以根据不同的需求调整相应的数量。在本发明实施例中主要以9个LED灯为例进行说明,分别可以表示为LED1至LED9。当然, LED灯的数量不局限于LED1到LED9。需要说明的是,开关晶体管的数量与LED灯的数量可以相互对应。
在本发明实施例中,上述LED恒流源电路3的打开和关闭受MCU计算处理电路2发出的LED恒流源使能信号控制。如图2所示,上述LED恒流源电路3包括:电源芯片U1、第一MOS管Q9、二极管D2、第二MOS管Q10。电源芯片U1分别与MCU计算处理电路2、第一MOS管Q9的第一端(栅极)、第二MOS管Q10的第一端(栅极)以及电池6电连接。第一MOS管Q9的第二端(漏极)分别与二极管D2的正极以及电池6电连接,第一MOS管Q9的第三端(源极)与电源芯片U1电连接。第二MOS管Q10的第二端(漏极) 与LED灯显示电路5电连接,第二MOS管Q10的第三端(源极)与二极管 D2的负极电连接。
其中,电源芯片U1的具体型号可以为T8332FN。具体的,上述电源芯片 U1的EN引脚与MCU计算处理电路2的MCUN-EN引脚连接。
在本发明实施例中,LED恒流源电路3还包括:电感L2、电阻R2、电阻 R3、电阻R5、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15、电阻R16。电阻R5 串联在第二MOS管Q9的第一端与电源芯片U1之间的连接线上。电阻R8的一端与第一MOS管Q9的第三端电连接,电阻R8的另一端接地。电阻R12的一端与电源芯片U1电连接,电阻R12的另一端电连接在电阻R8与第一MOS管Q9的第三端之间的连接线上。电阻R2的一端与二极管D2的负极电连接,电阻R2的另一端与电阻R3的一端以及电源芯片U1电连接,电阻R3的另一端接地。电阻R10的一端分别与电源芯片U1和二极管D2的负极电连接,电阻 R10的另一端分别与电源芯片U1、电阻R15的一端、第二MOS管的第三端电连接。电阻R15的另一端分别与电阻R16的一端、第二MOS管的第一端电连接。电阻R16的另一端与电源芯片U1电连接。
具体的,电阻R5与电源芯片U1的GATE引脚电连接,电阻R12与电源芯片U1的CS引脚电连接,电阻R2与电源芯片U1的DUV引脚电连接,电阻 R10两端分别与电源芯片U1的VSP引脚以及VSN引脚电连接,电阻R16与电源芯片U1的PWMOUT引脚连接。
CAN总线收发电路1,用于接收汽车的刹车力度信号和汽车的速度信号并发送给MCU计算处理电路2。
MCU计算处理电路2,用于根据刹车力度信号和速度信号计算对应的刹车力度信息和速度信息,以及根据刹车力度信息和速度信息控制LED灯显示电路5的显示等级。其中,刹车力度信息包括刹车力度大小、刹车踏板深度等。速度信息包括速度变化率。
LED恒流源电路3,用于为LED灯显示电路5提供恒定的电流输入。该LED 恒流源电路3的打开和关闭受MCU计算处理电路2的使能信号控制,使能信号发出,打开LED恒流源电路3,使能信号关闭,关闭LED恒流源电路3。
开关晶体管电路4,用于分段控制LED灯显示电路5中的LED灯的亮和灭。开关晶体管电路4中的开关晶体管的作用是根据MCU计算处理单元发出的开关信号,打开和关断开关晶体管。开关晶体管打开,相应的LED灯被短接,就会熄灭,反之开关晶体管关断,相应的LED灯就会加入电路,重新亮起。该开关晶体管电路4配合MCU计算处理电路2就能实现LED的变换显示以及亮度的调节。
LED灯显示电路5,用于根据刹车力度信息和速度信息显示不同的显示等级。其中,显示等级可以表示为LED灯的显示等级,通过控制LED灯亮灭个数来划分显示等级。具体的,LED灯显示电路5用来显示根据不同的刹车力度显示不同的显示等级,以提醒后方车辆注意前方刹车,并且能够根据不同的显示等级来确定前方车辆的刹车情况,如是否处于紧急刹车状态等。
在本发明实施例中,该根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路还电流采样电阻7,电流采样电阻7电连接在LED恒流源电路3与LED灯显示电路5之间。
当然,该根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路还可以包括其他的辅助***电路。
在本发明实施例中,如图3所示,图3是本发明实施例提供的一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路的控制方法的流程图。
上电MCU计算处理电路2首先初始化,初始化完成以后,MCU计算处理电路2判断是否有刹车信息,如果没有刹车信息,则继续返回到循环检测和判断是否有刹车信息。
如果有刹车信息,MCU计算处理电路2首先使能LED恒流源电路3,然后根据汽车的速度变化率和刹车踏板的深度(刹车力度信息),计算出相应的LED 灯的显示等级。本发明实施例以8个开关晶体管以及9个LED灯为例进行说明,将LED灯的显示等级分为0到5,总共6个等级,0等级为全灭,然后每增一个等级打开相应的LED灯。
MCU计算处理电路2在使能LED恒流源电路3之后,继续判断刹车力度的大小,如果不变就保持原有的显示等级。
如果减小,首先看是否减小为0等级,如果为0等级,则关闭LED恒流源电路3以及关闭所有LED灯,操作完成之后返回到循环判断是否有刹车信息。如果不为0,就根据对应减小的等级打开相应显示等级的LED灯,操作完成之后返回到判断刹车力度大小。
如果增加,根据增加的等级打开相应的LED灯,具体的显示等级控制LED 灯如下:
等级1:Q1-Q8全部打开,打开LED5;
等级2:Q1/Q2/Q3/Q6/Q7/Q8打开,Q4/Q5关闭,点亮LED4/LE5/LED6;
等级3:Q1/Q2/Q7/Q8打开Q3/Q4/Q5/Q6关闭,点亮LED3到LED7;
等级4:Q1/Q8打开,Q2/Q3/Q4/Q5/Q6/Q7关闭,点亮LED2到LED8;
等级5:Q1到Q8关闭,点亮LED1到LED9。
以上任何一个操作完成之后返回到判断刹车力度大小,继续判断刹车力度大小。
在本发明实施例中,能将汽车的速度信号和刹车力度信号经过MCU计算处理电路2计算得到对应的速度信息和刹车力度信息,并根据汽车不同的刹车力度信息,控制LED灯的显示数量,达到动态显示以及亮度变化的目的,以提醒后方车辆前车正在刹车以及是否处于紧急刹车状态,进而提醒后方车辆驾驶员采取相应的规避措施。同时变换的显示功能也可以更好的提醒后方车辆,前方车辆正在刹车,以防后方车辆没注意到前车的刹车信号,造成交通事故。
Claims (9)
1.一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:包括CAN总线收发电路、与所述CAN总线收发电路电连接的MCU计算处理电路、与所述MCU计算处理电路电连接的LED恒流源电路、与所述MCU计算处理电路电连接的开关晶体管电路以及与所述开关晶体管电路电连接的LED灯显示电路;
所述CAN总线收发电路,用于接收汽车的刹车力度信号和汽车的速度信号并发送给所述MCU计算处理电路;
所述MCU计算处理电路,用于根据所述刹车力度信号和所述速度信号计算对应的刹车力度信息和所述速度信息,以及根据所述刹车力度信息和所述速度信息控制LED灯显示电路的显示等级;
所述LED恒流源电路,用于为所述LED灯显示电路提供恒定的电流输入;
所述开关晶体管电路,用于分段控制LED灯显示电路中的LED灯的亮和灭;
所述LED灯显示电路,用于根据所述刹车力度信息和所述速度信息显示不同的显示等级。
2.如权利要求1所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:所述LED恒流源电路包括:电源芯片U1、第一MOS管Q9、二极管D2、第二MOS管Q10;
所述电源芯片U1分别与所述MCU计算处理电路、第一MOS管Q9的第一端、第二MOS管Q10的第一端以及电池电连接;
所述第一MOS管Q9的第二端分别与所述二极管D2的正极以及所述电池电连接,所述第一MOS管Q9的第三端与所述电源芯片U1电连接;
所述第二MOS管Q10的第二端与所述LED灯显示电路电连接,所述第二MOS管Q10的第三端与所述二极管D2的负极电连接。
3.如权利要求2所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:所述LED恒流源电路还包括:电感L2、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15、电阻R16;
所述电阻R5串联在所述第二MOS管Q9的第一端与所述电源芯片U1之间的连接线上;
所述电阻R8的一端与所述第一MOS管Q9的第三端电连接,所述电阻R8的另一端接地;
所述电阻R12的一端与所述电源芯片U1电连接,所述电阻R12的另一端电连接在所述电阻R8与所述第一MOS管Q9的第三端之间的连接线上;
所述电阻R2的一端与所述二极管D2的负极电连接,所述电阻R2的另一端与所述电阻R3的一端以及所述电源芯片U1电连接,所述电阻R3的另一端接地;
所述电阻R10的一端分别与所述电源芯片U1和所述二极管D2的负极电连接,所述电阻R10的另一端分别与所述电源芯片U1、电阻R15的一端、第二MOS管的第三端电连接;
所述电阻R15的另一端分别与所述电阻R16的一端、第二MOS管的第一端电连接;
所述电阻R16的另一端与所述电源芯片U1电连接。
4.如权利要求1所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:所述开关晶体管电路包括多个开关晶体管,每个开关晶体管的第一端均与所述MCU计算处理电路电连接,每个开关晶体管的第二端以及第三端均与所述LED灯显示电路电连接。
5.如权利要求4所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:所述LED灯显示电路包括多个LED灯,每个LED灯均为串联连接;
其中,第一个LED灯的一端与所述LED恒流源电路电连接;最后一个LED灯的一端接地;
每个与开关晶体管的第二端和第三端与对应的LED灯两端并联连接。
6.如权利要求4所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:所述开关晶体管为三极管。
7.如权利要求4所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:所述开关晶体管为MOS管。
8.如权利要求1所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路,其特征在于:还包括电流采样电阻,所述电流采样电阻电连接在所述LED恒流源电路与所述LED灯显示电路之间。
9.一种根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯,其特征在于:包括权利要求1-8中任一项所述的根据汽车刹车力度调整显示方式的制动灯电路。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210326 |