CN108082041B - 一种转向灯故障侦测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向灯故障侦测系统，包括：开路侦测电路，输入端与转向灯的第一输出端连接，用于侦测转向灯的开路信息；短路侦测电路，输入端与转向灯的第二输出端连接，用于侦测转向灯的短路信息；车身控制器，分别与开路侦测电路的输出端和短路侦测电路的输出端连接，用于根据开路信息或短路信息输出故障指示信息。采用本发明的转向灯故障侦测系统能够及时侦测故障信息，并将故障信息提供给驾驶员，可有效增加形成的安全性。

Description

一种转向灯故障侦测系统

技术领域

本发明涉及车灯技术领域，尤其涉及一种转向灯故障侦测系统。

背景技术

转向灯是一种在机动车辆转向时开启以提示周围的车辆及行人注意的重要指示灯。通常转向灯在机动车辆转弯时开启，在机动车辆转弯结束时关闭，为附近的车辆和行人提供非常直观的车辆动态信息指示，为行车安全提供重要的保障。但是，由于传统的转向灯没有故障侦测电路，因此，当转向灯出现开路或断路而失效时，无法及时将故障信息提供给驾驶员，进而使得增加了行车的安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明的一种转向灯故障侦测系统能够及时侦测故障信息，并将故障信息提供给驾驶员，可有效增加形成的安全性。

为解决上述技术问题，本发明的一种转向灯故障侦测系统，包括：

开路侦测电路，输入端与转向灯的第一输出端连接，用于侦测所述转向灯的开路信息；

短路侦测电路，输入端与所述转向灯的第二输出端连接，用于侦测所述转向灯的短路信息；

车身控制器，分别与所述开路侦测电路的输出端和所述短路侦测电路的输出端连接，用于根据所述开路信息或所述短路信息输出故障指示信息。

作为上述方案的改进，所述开路侦测电路包括：第一三极管和第一开关管，其中，

所述第一三极管的基极通过串联的第一电阻和第二电阻接地，且所述第一电阻和所述第二电阻的共同连接端连接至所述转向灯的第一输出端，集电极连接至所述第一开关管的输入端，且所述集电极通过第三电阻连接至电源，发射极接地；

所述第一开关管的第一输出端通过第四电阻连接至所述第一电源，第二输出端接地，所述第一输出端与所述第四电阻的共同连接端连接所述车身控制器；

当所述转向灯正常工作时，所述第一三极管导通且所述第一开关管截止，使得所述第一开关管的第一输出端输出高电平；当所述转向灯发生开路时，所述第一三极管截止且所述第一开关管导通，使得所述第一开关管的第一输出端输出低电平，实现开路侦测。

作为上述方案的改进，所述第一开关管包括第二三极管，所述第一开关管的输入端为所述第二三极管的基极，所述第一开关管的第一输出端为所述第二三极管的集电极，所述第一开关管的第二输出端为所述第二三极管的发射极。

作为上述方案的改进，所述第一开关管包括第一NMOS管，所述第一开关管的输入端为所述第一NMOS管的栅极，所述第一开关管的第一输出端为所述第一NMOS管的源极，所述第一开关管的第二输出端为所述第一NMOS管的漏极。

作为上述方案的改进，所述短路侦测电路包括：稳压二极管、第三三极管和第二开关管，其中，

所述稳压二极管的负极端通过第五电阻连接至所述转向灯的第二输出端，正极端通过第六电阻接地，所述正极端和所述第六电阻的共同连接端通过第七电阻连接至所述第三三极管的基极；

所述第三三极管的集电极连接至第二开关管的输入端，且所述集电极通过第八电阻连接至所述电源，发射极接地；

所述第二开关管的第一输出端通过所述第四电阻连接至所述第一电源，第二输出端接地，所述第二开关的第一输出端与所述第四电阻的共同连接端连接所述车身控制器；

当所述转向灯正常工作时，所述稳压二极管工作在反向击穿状态，使得所述第三三极管导通且所述第二开关管截止，所述第二开关管的第一输出端输出高电平；当所述转向灯发生短路时，所述稳压二极管截止，使得所述第三三极管截止且所述第二开关管导通，所述第二开关管的第一输出端输出低电平，实现短路侦测。

作为上述方案的改进，所述第二开关管包括第四三极管，所述第二开关管的输入端为所述第四三极管的基极，所述第二开关管的第一输出端为所述第四三极管的集电极，所述第二开关管的第二输出端为所述第四三极管的发射极；

作为上述方案的改进，所述第二开关管包括第二NMOS管，所述第二开关管的输入端为所述第二NMOS管的栅极，所述第二开关管的第一输出端为所述第二NMOS管的源极，所述第二开关管的第二输出端为所述第二NMOS管的漏极。

作为上述方案的改进，所述转向灯包括LED灯组，所述LED灯组为多个串联的LED灯，所述LED灯组的输入端连接有恒流电源以对所述LED灯组供电。

作为上述方案的改进，所述转向灯的第一输出端为所述LED灯组的负极，所述转向灯的第二输出端为所述LED灯组的正极。

作为上述方案的改进，所述恒流电源包括升压恒流电源、升降压恒流电源、降压恒流电源或SEPIC恒流电源，所述恒流电源与所述LED灯组的数量和所需电流相匹配。

与现有技术相比，本发明的转向灯故障侦测系统，具有以下有益效果：

(1)本发明的转向灯故障侦测系统能够有效侦测转向灯的开路故障信息和短路故障信息，进而可及时通过车身控制器向驾驶员提供故障信息，增加行车的安全性；

(2)该转向灯故障侦测系统中可将转向灯设置为串联的LED灯，并采用恒流电源向串联的LED灯供电，使得串联的LED灯具有亮度一致性；转向灯故障侦测系统；

(3)该转向灯故障侦测系统的恒流点源可根据转向灯的数量和电流性能配置为升压恒流电源、升降压恒流电源、降压恒流电源或SEPIC恒流电源，可有效提高转向灯故障侦测系统的可靠性和可移植性。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种转向灯故障侦测系统的结构示意图。

图2是本发明实施例1中转向灯故障侦测系统的电路结构示意图。

图3是本发明实施例1中转向灯发生开路时转向灯故障侦测系统的电路结构示意图。

图4是本发明实施例1中转向灯发生段路时转向灯故障侦测系统的电路结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，是本发明实施例1的一种转向灯故障侦测系统的结构示意图。

本发明的转向灯故障侦测系统包括：开路侦测电路1，输入端与转向灯3的第一输出端连接，用于侦测转向灯3的开路信息；短路侦测电路2，输入端与转向灯3的第二输出端连接，用于侦测转向灯3的短路信息；车身控制器4，分别与开路侦测电路1的输出端和短路侦测电路2的输出端连接，用于根据开路信息或短路信息输出故障指示信息。

具体地，如图1和图2所示，开路侦测电路1包括：第一三极管Q1和第一开关管(图未示)，其中，第一三极管Q1的基极通过串联的第一电阻R1和第二电阻R2接地，且第一电阻R1和第二电阻R2的共同连接端连接至转向灯3的第一输出端，集电极连接至第一开关管的输入端，且集电极通过第三电阻R3连接至电源V1，发射极接地；第一开关管的第一输出端通过第四电阻R4连接至第一电源V1，第二输出端接地，第一输出端与第四电阻R4的共同连接端连接车身控制器4；当转向灯3正常工作时，第一三极管Q1导通且第一开关管截止，使得第一开关管的第一输出端输出高电平；当转向灯3发生开路时，第一三极管Q1截止且第一开关管导通，使得第一开关管的第一输出端输出低电平，实现开路侦测。

其中，第一开关管可以是三极管或NMOS管，例如，如图2所示，当第一开关管为第二三极管Q2时，第一开关管的输入端为第二三极管Q2的基极，第一开关管的第一输出端为第二三极管Q2的集电极，第一开关管的第二输出端为第二三极管Q2的发射极。当第一开关管为第一NMOS管(图未示)时，第一开关管的输入端为第一NMOS管的栅极，第一开关管的第一输出端为第一NMOS管的源极，第一开关管的第二输出端为第一NMOS管的漏极。

进一步地，如图2所示，实施例1中的短路侦测电路2包括：稳压二极管D1、第三三极管Q3和第二开关管(图未示)，其中，稳压二极管D1的负极端通过第五电阻R5连接至转向灯3的第二输出端，正极端通过第六电阻R6接地，正极端和第六电阻R6的共同连接端通过第七电阻R7连接至第三三极管Q3的基极；第三三极管Q3的集电极连接至第二开关管的输入端，且集电极通过第八电阻R8连接至电源V1，发射极接地；第二开关管的第一输出端通过第四电阻R4连接至第一电源V1，第二输出端接地，第二开关的第一输出端与第四电阻R4的共同连接端连接车身控制器4；当转向灯3正常工作时，稳压二极管D1工作在反向击穿状态，使得第三三极管Q3导通且第二开关管截止，第二开关管的第一输出端输出高电平；当转向灯3发生短路时，稳压二极管D1截止，使得第三三极管Q3截止且第二开关管导通，第二开关管的第一输出端输出低电平，实现短路侦测。

其中，第二开关管可以是三极管或NMOS管。例如，如图4所示，当第二开关为第四三极管Q4时，则第二开关管的输入端为第四三极管Q4的基极，第二开关管的第一输出端为第四三极管Q4的集电极，第二开关管的第二输出端为第四三极管Q4的发射极。当第二开关管为第二NMOS管时(图未示)，第二开关管的输入端为第二NMOS管的栅极，第二开关管的第一输出端为第二NMOS管的源极，第二开关管的第二输出端为第二NMOS管的漏极。

优选地，为了提高转向灯3中LED灯亮度的一致性，如图2所示，本发明的转向灯故障侦测系统中，转向灯3包括LED灯组，LED灯组为多个串联的LED灯，LED灯组的输入端连接有恒流电源V2以对LED灯组供电。其中，转向灯3的第一输出端为LED灯组的负极，转向灯3的第二输出端为LED灯组的正极。

优选地，本发明的转向灯故障侦测系统中，恒流电源V2包括升压恒流电源、升降压恒流电源、降压恒流电源或SEPIC恒流电源，恒流电源V2与LED灯组的数量和所需电流相匹配，进而提高本发明的转向灯故障侦测系统的可靠性和可移植性。例如，当LED灯组中采用降压LED灯时，则恒流电源需根据降压LED灯的数量和LED灯组电压配置为降压恒流电源，以与该LED灯组相匹配，使得当该LED灯组正常工作时，第一三极管Q1能够导通或者稳压二极管D1能够工作在方向击穿状态。

接下来，以第一开关管是第二三极管Q2为例来说明本发明的转向灯开路故障侦测工作过程：

如图2所示，当转向灯3正常工作时，转向灯3的负极电源V1直接传导到第一电阻R1的上端，通过设置第一电阻R1和第二电阻R2分压后得到第一三极管Q1的基极电压总是大于0.7V，因此第一三极管Q1导通，第一三极管Q1导通时，传导至第二三极管Q2的基极电压约为0V，因此第二三极管Q2截止，第二三极管Q2的集电极输出高电平；

如图3所示，当转向灯3发生开路时，第一电阻R1和第二电阻R2接地，第一三极管Q1的基极和发射极之间的电流约为0，因此第一三极管Q1截止，第一三极管Q1截止时，第一三极管Q1集电极输出高电平，使得第二三极管Q2的基极电压相应升高且大于0.7V，从而使得第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的集电极引脚被拉低，使得第二三极管Q2的集电极输出低电平；

这样，当车身控制器4侦测到第二三极管Q2的集电极输出低电平时，则实现开路侦测，进而车身控制器4可根据侦测到的低电平来输出开路故障指示信息，及时将开路故障信息提供给驾驶员，增加行车的安全性。

可以理解的，当第一开关管为第一NMOS管时，在转向灯3正常工作和发生开路时，第一NMOS管的状态变化与第二三极管Q2的状态变化相似，在此不再赘述。

接下来，以第二开关管是第四三极管Q4为例来说明本发明的转向灯短路故障侦测工作过程：

如图2所示，当转向灯3正常工作时，稳压二极管D1工作在反向击穿状态，通过第六电阻R6和第七电阻R7分压后，使得第三三极管Q3的基极电压总是大于0.7V，因此第三三极管Q3导通，第三三极管Q3导通时，传导至第四三极管Q4的基极电压约为0V，因此第四三极管Q4截止，第四三极管Q4的集电极输出高电平；

如图4所示，当转向灯3发生短路时，转向灯3所在支路的电阻变小，转向灯3所在支路分得的电流相应增加，稳压二极管D1所在支路分得的电流相应减小，进而稳压二极管D1工作在截止状态，使得流过第六电阻R6和第七电阻R7的电流约为0，因此第三三极管Q3截止，第三三极管Q3截止时，第三三极管Q3集电极输出高电平，使得第三三极管Q3的基极电压相应升高且大于0.7V，从而使得第四三极管Q4导通，第四三极管Q4的集电极引脚被拉低，使得第四三极管Q4的集电极输出低电平；

这样，当车身控制器4侦测到第四三极管Q4的集电极输出低电平时，则实现短路侦测，进而车身控制器4可根据侦测到的低电平来输出短路故障指示信息，及时将短路故障信息提供给驾驶员，增加行车的安全性。

可以理解的，当第二开关管为第二NMOS管时，在转向灯3正常工作和发生段路时，第二NMOS管的状态变化与第四三极管Q4的状态变化相似，在此不再赘述。

优选地，为了简化转向灯3故障侦测系统，使得转向灯3的开路信息和短路信息能够从同一个输出端侦测到，第二三极管Q2的集电极和第四三极管Q4的集电极均通过第四电阻R4连接至电源V1，第二三极管Q2的集电极和第四三极管Q4的集电极与第四电阻R4的共同连接端构成反馈输出端，进而车身控制器4在侦测到反馈输出端的电压为电平时，则实现转向灯3故障侦测。

可以理解的，本发明的转向灯故障侦测系统中可分别为转向灯3设置开路侦测电路1或短路侦测电路2，以实现转向灯3的开路故障侦测或短路故障侦测，并不局限于图2～图4所示的实施例。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种转向灯故障侦测系统，其特征在于，包括：

开路侦测电路，输入端与转向灯的第一输出端连接，用于侦测所述转向灯的开路信息；

短路侦测电路，输入端与所述转向灯的第二输出端连接，用于侦测所述转向灯的短路信息；

车身控制器，分别与所述开路侦测电路的输出端和所述短路侦测电路的输出端连接，用于根据所述开路信息或所述短路信息输出故障指示信息；

所述开路侦测电路包括：第一三极管和第一开关管，其中，

所述第一三极管的基极通过串联的第一电阻和第二电阻接地，且所述第一电阻和所述第二电阻的共同连接端连接至所述转向灯的第一输出端，集电极连接至所述第一开关管的输入端，且所述集电极通过第三电阻连接至电源，发射极接地；

所述第一开关管的第一输出端通过第四电阻连接至第一电源，第二输出端接地，所述第一输出端与所述第四电阻的共同连接端连接所述车身控制器；

当所述转向灯正常工作时，所述第一三极管导通且所述第一开关管截止，使得所述第一开关管的第一输出端输出高电平；当所述转向灯发生开路时，所述第一三极管截止且所述第一开关管导通，使得所述第一开关管的第一输出端输出低电平，实现开路侦测；

所述第一开关管包括第二三极管，所述第一开关管的输入端为所述第二三极管的基极，所述第一开关管的第一输出端为所述第二三极管的集电极，所述第一开关管的第二输出端为所述第二三极管的发射极；

所述第一开关管包括第一NMOS管，所述第一开关管的输入端为所述第一NMOS管的栅极，所述第一开关管的第一输出端为所述第一NMOS管的源极，所述第一开关管的第二输出端为所述第一NMOS管的漏极；

所述短路侦测电路包括：稳压二极管、第三三极管和第二开关管，其中，

所述稳压二极管的负极端通过第五电阻连接至所述转向灯的第二输出端，正极端通过第六电阻接地，所述正极端和所述第六电阻的共同连接端通过第七电阻连接至所述第三三极管的基极；

所述第三三极管的集电极连接至第二开关管的输入端，且所述集电极通过第八电阻连接至所述电源，发射极接地；

所述第二开关管的第一输出端通过所述第四电阻连接至所述第一电源，第二输出端接地，所述第二开关的第一输出端与所述第四电阻的共同连接端连接所述车身控制器；

当所述转向灯正常工作时，所述稳压二极管工作在反向击穿状态，使得所述第三三极管导通且所述第二开关管截止，所述第二开关管的第一输出端输出高电平；当所述转向灯发生短路时，所述稳压二极管截止，使得所述第三三极管截止且所述第二开关管导通，所述第二开关管的第一输出端输出低电平，实现短路侦测；

所述第二开关管包括第四三极管，所述第二开关管的输入端为所述第四三极管的基极，所述第二开关管的第一输出端为所述第四三极管的集电极，所述第二开关管的第二输出端为所述第四三极管的发射极；

所述第二开关管包括第二NMOS管，所述第二开关管的输入端为所述第二NMOS管的栅极，所述第二开关管的第一输出端为所述第二NMOS管的源极，所述第二开关管的第二输出端为所述第二NMOS管的漏极。

2.如权利要求1所述的转向灯故障侦测系统，其特征在于，所述转向灯包括LED灯组，所述LED灯组为多个串联的LED灯，所述LED灯组的输入端连接有恒流电源以对所述LED灯组供电。

3.如权利要求2所述的转向灯故障侦测系统，其特征在于，所述转向灯的第一输出端为所述LED灯组的负极，所述转向灯的第二输出端为所述LED灯组的正极。

4.如权利要求2所述的转向灯故障侦测系统，其特征在于，所述恒流电源包括升压恒流电源、升降压恒流电源、降压恒流电源或SEPIC恒流电源，所述恒流电源与所述LED灯组的数量和所需电流相匹配。