CN201520249U - 汽车刹车灯和转向灯自动转换电路 - Google Patents

Abstract

一种汽车刹车灯和转向灯自动转换电路，包括微控制器，第一、第二、第三、第四场效应管，第一、第二和第三光电耦合器，所述第一、第二、第三、第四场效应管的负载状态反馈脚以及输入控制脚均分别连接到微控制器的输入/输出端口，第一、第二、第三、第四场效应管的输出端依次接汽车的左后转向灯，右后转向灯、左刹车灯及右刹车灯，所述第一、第二和第三光电耦合器的一端均连接到微控制器的输入/输出端口，第一、第二和第三光电耦合器的另一端依次接汽车的左转向开关、右转向开关及刹车开关。本实用新型的优点在于：刹车灯或转向灯有故障时，可以相互替代，具备冗余功能，同时不影响原功能，提高了行车安全性。

Description

汽车刹车灯和转向灯自动转换电路

【技术领域】

本实用新型是关于一种汽车电子电路，特别是指一种汽车刹车灯和转向灯自动转换电路。

【背景技术】

目前传统的汽车电器控制部件主要采用继电器加保险丝的方式，无法对实时对负载状况进行判断，一旦发生电器故障还必须更换保险丝。在行车过程中，若有安全相关灯泡损坏(如转向灯，刹车灯等)，无法及时处理和更换，容易造成安全事故，给行车安全造成极大隐患。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种有效提高行车安全性的汽车刹车灯和转向灯自动转换电路。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种汽车刹车灯和转向灯自动转换电路，包括微控制器，第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管，第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管的负载状态反馈脚以及输入控制脚均分别连接到微控制器的输入/输出端口，所述第一场效应管的输出端接汽车的左后转向灯，所述第二场效应管的输出端接汽车的右后转向灯，所述第三场效应管的输出端接汽车的左刹车灯，所述第四场效应管的输出端接汽车的右刹车灯，所述第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器的一端均连接到微控制器的输入/输出端口，所述第一光电耦合器的另一端接汽车的左转向开关，所述第二光电耦合器的另一端接汽车的右转向开关，所述第三光电耦合器的另一端接汽车的刹车开关。

所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管的型号均为BTS426，第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器的型号均为TP521。

所述第一场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R23接地；引脚2通过电阻R2接到微控制器的引脚2；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R1接到微控制器的引脚1，同时引脚4通过电阻R9接到VCC；引脚5接汽车的左后转向灯，另外引脚5还通过电阻R13接+24V电源；

所述第二场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R24接地；引脚2通过电阻R4接到微控制器的引脚5；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R3接到微控制器的引脚3，同时引脚4通过电阻R10接到VCC；引脚5接汽车的右后转向灯，另外引脚5还通过电阻R14接+24V电源；

所述第三场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R25接地；引脚2通过电阻R6接到微控制器的引脚9；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R5接到微控制器的引脚8，同时引脚4通过电阻R11接到VCC；引脚5接汽车的左刹车灯，另外引脚5还通过电阻R15接+24V电源；

所述第四场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R26接地；引脚2通过电阻R8接到微控制器的引脚12；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R7接到微控制器的引脚11，同时引脚4通过电阻R12接到VCC；引脚5接汽车的后刹车灯，另外引脚5还通过电阻R16接+24V电源；

所述第一光电耦合器的引脚1通过电阻R20接VCC，引脚2接汽车的左转向开关，引脚3接地、引脚4连接到微控制器的引脚13，同时引脚4还通过电阻R17接VCC；

所述第二光电耦合器的引脚1通过电阻R21接VCC，引脚2接汽车的右转向开关，引脚3接地、引脚4连接到微控制器的引脚14，同时引脚4还通过电阻R18接VCC；

所述第三光电耦合器的引脚1通过电阻R22接VCC，引脚2接汽车的刹车开关，引脚3接地、引脚4连接到微控制器的引脚15，同时引脚4还通过电阻R19接VCC。

本实用新型汽车刹车灯和转向灯自动转换电路的优点在于：采用智能功率器件和高性能微控制器，可以实时检测负载状况，当发现转向灯或刹车灯故障时，不仅能及时通知车主，并且在车主未能解决时，相互临时自动转换，形成后转向灯和刹车灯互为冗余。这大大增强了系统的可靠性，提高了行车安全性。当微控制器检测到转向灯故障时，临时使用同一侧的刹车灯代替，并且不影响刹车灯功能，刹车指示正常操作。若检测到刹车灯故障，则临时使用同一侧的转向灯代替，同时转向指示正常操作。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型汽车刹车灯和转向灯自动转换电路的原理图。

【具体实施方式】

请参阅图1，本实用新型汽车刹车灯和转向灯自动转换电路包括微控制器IC1，场效应管IC2、IC3、IC4和IC5，光电耦合器U1、U2和U3，以及电阻R1-R26。微控制器IC1的型号为LPC2119，场效应管IC2、IC3、IC4和IC5的型号均为BTS426，光电耦合器U1、U2和U3的型号均为TP521。

场效应管BTS426的脚1为接地引脚，引脚2(IN)为场效应管的输入控制脚，引脚3为电源引脚，引脚4(ST)为场效应管的状态反馈脚，引脚5为输出引脚(OUT)，接负载。

场效应管IC2的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R23接地；引脚2通过电阻R2接到微控制器IC1的引脚2；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R1接到微控制器IC1的引脚1，同时引脚4通过电阻R9接到VCC；引脚5接汽车的左后转向灯，输出用OUT1表示，另外引脚5还通过电阻R13接+24V电源。

场效应管IC3的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R24接地；引脚2通过电阻R4接到微控制器IC1的引脚5；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R3接到微控制器IC1的引脚3，同时引脚4通过电阻R10接到VCC；引脚5接汽车的右后转向灯，输出用OUT2表示，另外引脚5还通过电阻R14接+24V电源。

场效应管IC4的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R25接地；引脚2通过电阻R6接到微控制器IC1的引脚9；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R5接到微控制器IC1的引脚8，同时引脚4通过电阻R11接到VCC；引脚5接汽车的左刹车灯，输出用OUT3表示，另外引脚5还通过电阻R15接+24V电源。

场效应管IC5的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R26接地；引脚2通过电阻R8接到微控制器IC1的引脚12；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R7接到微控制器IC1的引脚11，同时引脚4通过电阻R12接到VCC；引脚5接汽车的后刹车灯，输出用OUT4表示，另外引脚5还通过电阻R16接+24V电源。

光电耦合器U1的引脚1通过电阻R20接VCC，引脚2接汽车的左转向开关K1，引脚3接地、引脚4连接到微控制器IC1的引脚13，同时引脚4还通过电阻R17接VCC。

光电耦合器U2的引脚1通过电阻R21接VCC，引脚2接汽车的右转向开关K2，引脚3接地、引脚4连接到微控制器IC1的引脚14，同时引脚4还通过电阻R18接VCC。

光电耦合器U3的引脚1通过电阻R22接VCC，引脚2接汽车的刹车开关K3，引脚3接地、引脚4连接到微控制器IC1的引脚15，同时引脚4还通过电阻R19接VCC。

其中电阻R1-R8为限流电阻，电阻R9-R12，R17-R19为上拉电阻，电阻R13-R16为功率器件开路检测上拉电阻，R20-R22为光电耦合器输入端限流电阻，电阻R23-R26为接地电阻。光电耦合器主要用于外部高压开关信号到微控制器输入脚间的信号隔离。当开关K1、K2、K3接地时，微控制器输入引脚13、14、15上电平为低电平，当开关K1、K2、K3断开，微控制器输入引脚13、14、15上电平为高电平。

场效应管BTS426的工作方式如下所述：

IN脚为场效应管BTS426的输入控制脚，当输入为高电平时，场效应管BTS426输出OUT打开。当输入为低电平时，场效应管BTS426输出OUT关闭。

ST脚指示负载状态，具体如下：

1、负载正常时：

当输入为低电平时，场效应管BTS426输出关断，负载状态反馈脚ST电平为高电平。

当输入为高电平时，场效应管BTS426输出打开，负载状态反馈脚ST电平为低电平。如下表一所示。

表一

输入电平(IN)	状态电平ST	输出电平OUT
			H	H	H
L	H	L

2、负载开路时

当输入为低电平时，场效应管BTS426输出关断，负载状态反馈脚ST电平为低电平。

当输入为高电平时，场效应管BTS426输出打开，负载状态反馈脚ST电平为低电平。如下表二所示。

表二

输入电平(IN)	状态电平ST	输出电平OUT
			H	L	L
L	L	L

3、负载短路或过流时，

当输入为低电平时，场效应管BTS426输出关断，负载状态反馈脚ST电平为高电平。

当输入为高电平时，场效应管BTS426输出打开，状负载状态反馈脚ST电平为高低电平。如下表三所示。

表三

输入电平(IN)	状态电平ST	输出电平OUT
			H	L	L
L	H	L

汽车刹车灯和转向灯自动转换电路的工作方式如下所述：

当系统上电时，微控制器LPC2119分别读场效应管IC2、IC3、IC4和IC5的负载状态反馈脚ST1、ST2、ST3和ST4，若负载状态反馈脚有低电平，则相应的负载有故障，将故障保存起来，并进行报警提示。若同时检测到有外部开关K1、K2、K3接地时，则进行相关的功能替换，具体情况如下：

1、检测到左转向开关K1接地时，微控制器控制输出左后转向灯OUT1，同时检测场效应管IC2的负载状态反馈脚ST1状态，若ST1为低电平，则左后转向灯故障，则系统临时启用左刹车灯OUT3代替使用。同时，不影响左刹车灯OUT3功能，当检测到刹车开关K3时，左刹车灯OUT3依旧照常使用，即左刹车灯同时作为左后转向灯和左刹车灯功能。当左后转向灯故障解除后，自动恢复原功能。

2、检测到右转向开关K2接地时，微控制器控制输出右后转向灯OUT2，同时检测场效应管IC3的负载状态反馈脚ST2状态，若ST2为低电平，则右后转向灯OUT2故障，则系统临时启用同一侧刹车灯即右刹车灯OUT4代替使用。同时，不影响右刹车灯OUT4功能，当检测到刹车开关K3时，右刹车灯OUT4依旧照常使用，即右刹车灯同时作为右后转向灯和右刹车灯功能。当右后转向灯故障解除后，自动恢复原功能。

3、检测到刹车开关K3接地时，微控制器控制输出左、右刹车灯OUT3、OUT4，某侧刹车灯OUT3或OUT4故障时，则临时启用同侧转向灯OUT1或OUT2临时代替。同时，不影响转向车灯功能，当检测到转向开关K1或K2时，转向灯OUT1或OUT2照常使用，即转向灯同时作为转向灯和刹车灯功能。当刹车灯故障解除后，自动恢复原功能。

Claims (3)

1.一种汽车刹车灯和转向灯自动转换电路，其特征在于：包括微控制器，第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管，第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器，所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管的负载状态反馈脚以及输入控制脚均分别连接到微控制器的输入/输出端口，所述第一场效应管的输出端接汽车的左后转向灯，所述第二场效应管的输出端接汽车的右后转向灯，所述第三场效应管的输出端接汽车的左刹车灯，所述第四场效应管的输出端接汽车的右刹车灯，所述第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器的一端均连接到微控制器的输入/输出端口，所述第一光电耦合器的另一端接汽车的左转向开关，所述第二光电耦合器的另一端接汽车的右转向开关，所述第三光电耦合器的另一端接汽车的刹车开关。

2.如权利要求1所述的汽车刹车灯和转向灯自动转换电路，其特征在于：所述第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管的型号均为BTS426，第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器的型号均为TP521。

3.如权利要求2所述的汽车刹车灯和转向灯自动转换电路，其特征在于：

所述第一场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R23接地；引脚2通过电阻R2接到微控制器的引脚2；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R1接到微控制器的引脚1，同时引脚4通过电阻R9接到VCC；引脚5接汽车的左后转向灯，另外引脚5还通过电阻R13接+24V电源；

所述第二场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R24接地；引脚2通过电阻R4接到微控制器的引脚5；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R3接到微控制器的引脚3，同时引脚4通过电阻R10接到VCC；引脚5接汽车的右后转向灯，另外引脚5还通过电阻R14接+24V电源；

所述第三场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R25接地；引脚2通过电阻R6接到微控制器的引脚9；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R5接到微控制器的引脚8，同时引脚4通过电阻R11接到VCC；引脚5接汽车的左刹车灯，另外引脚5还通过电阻R15接+24V电源；

所述第四场效应管的各引脚与外界连接关系如下：引脚1通过电阻R26接地；引脚2通过电阻R8接到微控制器的引脚12；引脚3接到+24V电源；引脚4通过电阻R7接到微控制器的引脚11，同时引脚4通过电阻R12接到VCC；引脚5接汽车的后刹车灯，另外引脚5还通过电阻R16接+24V电源；

所述第一光电耦合器的引脚1通过电阻R20接VCC，引脚2接汽车的左转向开关，引脚3接地、引脚4连接到微控制器的引脚13，同时引脚4还通过电阻R17接VCC；

所述第二光电耦合器的引脚1通过电阻R21接VCC，引脚2接汽车的右转向开关，引脚3接地、引脚4连接到微控制器的引脚14，同时引脚4还通过电阻R18接VCC；

所述第三光电耦合器的引脚1通过电阻R22接VCC，引脚2接汽车的刹车开关，引脚3接地、引脚4连接到微控制器的引脚15，同时引脚4还通过电阻R19接VCC。

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