智能LED汽车信号灯的制作方法

智能led汽车信号灯
技术领域
1.本实用新型涉及led照明领域，尤其涉及一种智能led汽车信号灯。


背景技术：

2.目前的led驱动电路按供给led的电源类型分为恒流led驱动和恒压led驱动两种；恒流led驱动电路通过控制电路采样流过led灯的电流，并输出控制信号控制开关功率管的导通与关断，以调整输出电流为设定值；恒压led驱动电路通过对输出电压进行采样，通过线性稳压电源反馈回路进行恒压控制，两种led驱动电路均能实现led调光的功能。
3.但上述两种led驱动电路在接收不同的信号频率，只能对应展示与信号频率同频的灯光效果，并不能接收不同的信号频率而展示多种不同频率或模式的灯光效果。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种智能led汽车信号灯，能通过采集控制电路采集不同的信号频率和led显示电路展示不同的灯光效果，价格便宜，故障率低。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种智能led汽车信号灯，包括降压转换电路、采样控制电路、led显示电路和fpc柔性软板，所述采样控制电路和led显示电路设于所述fpc柔性软板上；所述降压转换电路、采样控制电路和led显示电路依次连接，所述降压转换电路还与所述led显示电路连接；所述降压转换电路用于向所述采样控制电路和led显示电路适配供电；所述采样控制电路用于采样信号频率和控制所述led显示电路的通断。
6.优选地，所述降压转换电路包括信号输入正端、信号输入负端、降压转换芯片、漏电保护模块、输入单向隔离模块、降压输入滤波模块、降压输出滤波模块、输出单向隔离模块和输出保护模块；所述信号输入正端、漏电保护模块、输入单向隔离模块、降压输入滤波模块、降压转换芯片、降压输出滤波模块、输出单向隔离模块和输出保护模块依次连接。
7.优选地，所述降压转换芯片上设有降压输入引脚、降压输出引脚和降压接地引脚，所述降压接地引脚与所述信号输入负端连接；所述漏电保护模块包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述信号输入正端连接，所述第一电阻的另一端与所述信号输入负端连接；所述输入单向隔离模块包括第一二极管，所述第一二极管的正极与所述信号输入正端连接，所述第一二极管的负极与所述降压输入引脚连接；所述降压输入滤波模块包括相互并联的第一电容和第二电容，所述相互并联的第一电容和第二电容的一端与所述降压输入引脚连接，所述相互并联的第一电容和第二电容的另一端与所述信号输入负端连接；所述降压输出滤波模块包括第三电容，所述第三电容的一端与所述降压输出引脚连接，所述第三电容的另一端与所述信号输入负端连接；所述输出单向隔离模块包括第二二极管，所述第二二极管的正极与所述降压输出引脚连接，所述第二二极管的负极与所述输出保护模块连接；所述输出保护模块包括第二电阻和稳压管，所述第二电阻的一端与所述第二二极管的负极连接，所述第二电阻的另一端通过所述稳压管与所述信号输入负端连接。
8.优选地，所述采样控制电路包括采样控制信号正端、采样控制信号负端、采样控制
芯片、采样控制滤波模块、采样控制上拉模块和内部稳压模块；所述采样控制芯片上设有采样控制供电引脚、采样控制接地引脚、采样控制时钟引脚、采样控制数据引脚、内部稳压引脚和led控制引脚，所述采样控制信号正端分别与所述采样控制供电引脚和降压转换电路连接，所述采样控制信号负端分别与所述采样控制接地引脚和降压转换电路连接；所述采样控制供电引脚通过所述采样控制滤波模块分别与所述采样控制接地引脚连接；所述采样控制时钟引脚和采样控制数据引脚分别通过所述采样控制上拉模块与所述采样控制供电引脚连接；所述内部稳压引脚通过所述内部稳压模块与所述采样控制接地引脚连接。
9.优选地，所述采样控制滤波模块包括相互并联的第四电容、第五电容和第六电容，所述相互并联的第四电容、第五电容和第六电容的一端与所述采样控制供电引脚连接，所述相互并联的第四电容、第五电容和第六电容的另一端与所述采样控制接地引脚连接。
10.优选地，所述采样控制上拉模块包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻和第五电阻的一端同时与所述采样控制供电引脚连接，所述第四电阻和第五电阻的另一端分别与所述采样控制时钟引脚和采样控制数据引脚连接。
11.优选地，所述内部稳压模块包括相互并联的第七电容和第八电容，所述相互并联的第七电容和第八电容的一端与所述内部稳压引脚连接，所述相互并联的第七电容和第八电容的另一端与所述采样控制接地引脚连接。
12.优选地，所述led显示电路包括驱动正端、驱动负端和多个相互并联的led模块，所述驱动正端和驱动负端分别与所述降压转换电路连接，所述驱动正端、多个相互并联的led显示模块和驱动负端依次连接；所述led模块包括led显示模块和led控制模块，所述led显示模块通过所述led控制模块与所述驱动负端连接。
13.优选地，所述led显示模块包括限流电阻、第一发光二极管和第二发光二极管；所述led控制模块包括第一分压电阻、第二分压电阻和npn三极管；所述npn三极管的集电极、第二发光二极管、第一发光二极管、限流电阻和驱动正端依次连接；所述npn三极管的基极通过第一分压电阻与所述采样控制电路连接，并通过第二分压电阻与所述驱动负端连接。
14.实施本实用新型的有益效果在于：
15.本实用新型通过采样控制电路能采样到不同的信号频率，再通过led显示电路来展示不同频率或模式的灯光效果。
16.进一步地，采样控制电路和led显示电路均设于同一fpc柔性软板上，连接线束的减少能带来更低的成本和故障率。
附图说明
17.图1为本实用新型智能led汽车信号灯中电路模块的连接图；
18.图2为本实用新型智能led汽车信号灯中降压转换电路的电路图；
19.图3为本实用新型智能led汽车信号灯中采样控制电路的电路图；
20.图4为本实用新型智能led汽车信号灯中led显示电路的电路图。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
22.如图1所示，本实用新型的智能led汽车信号灯，包括降压转换电路1、采样控制电路2、led显示电路3和fpc柔性软板，采样控制电路2和led显示电路3设于fpc柔性软板上，降压转换电路1、采样控制电路2和led显示电路3依次连接，降压转换电路1还与led显示电路3连接。
23.工作时，所述降压转换电路1用于向所述采样控制电路2和led显示电路3适配供电，采样控制电路2用于采样信号频率和控制led显示电路3的通断。
24.进一步地，采样控制电路2和led显示电路3设于fpc柔性软板上，这样的设计能减少连接线束，从而能降低成本和故障率。
25.如图2所示，所述降压转换电路包括信号输入正端in 、信号输入负端in
‑
、降压转换芯片u1、漏电保护模块4、输入单向隔离模块5、降压输入滤波模块6、降压输出滤波模块7、输出单向隔离模块8和输出保护模块9，所述信号输入正端in 、漏电保护模块4、输入单向隔离模块5、降压输入滤波模块6、降压转换芯片u1、降压输出滤波模块7、输出单向隔离模块8和输出保护模块9依次连接。
26.进一步地，降压转换芯片u1上设有降压输入引脚vcc、降压输出引脚vo和降压接地引脚gnd；
27.漏电保护模块4包括第一电阻r1，第一电阻r1用于避免产生降压转换芯片u1因漏电而转换的紊乱电压。
28.输入单向隔离模块5包括第一二极管d1，第一二极管d1用于隔离漏电保4护模块和降压输入滤波模块6两端的电压。
29.供电输入滤波模块6包括相互并联的第一电容c1和第二电容c2，相互并联的第一电容c1和第二电容c2用于去耦，稳定降压转换前的电压。
30.供电输出滤波模块7包括第三电容c3，第三电容c3用于去耦，稳定降压转换后的电压。
31.输出单向隔离模块8包括第二二极管d2，第二二极管d2用于隔离输出滤波模块7和输出保护模块9两端电压；
32.输出保护模块9包括第二电阻r2和第一稳压管zd1，第二电阻r2用于降压转换芯片u1输出电流的限流，第一稳压管zd1用于降压转换芯片u1输出电压的过压保护。
33.信号输入正端in 与第一二极管d1的正极连接，并串联第一电阻r1与信号输入负端in
‑
连接，第一二极管d1的负极与电压输入引脚vcc连接，并分别通过相互并联的第一电容c1和第二电容c2与电压接地引脚gnd和信号输入负端in
‑
连接，电压输出引脚vo与第二二极管d2的正极连接，并通过第三电容c3与电压接地引脚gnd和信号输入负端in
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连接，第二二极管d2的负极与第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端通过稳压管zd1与电压接地引脚gnd和信号输入负端in
‑
连接。
34.工作时，降压转换电路用于将待采样的信号的幅值进行降压转换；假如待采样的信号的幅值为0v和 12v，当信号幅值为 12v，电压信号将会通过降压转换芯片u1进行电压的降压转换，输出 5v的电压；当电压幅值为0v时，降压转换芯片不进行电压的降压转换，输出0v的电压。
35.需要说明的是，此处对待采样的信号的幅值进行限定，仅仅为上述原理进行更好地阐述，并不依次作为数值限定。
36.如图2和图3所示，采样控制电路2包括采样控制信号正端5v、采样控制信号负端gnd、采样控制芯片u2、采样控制滤波模块10、内部稳压模块11和采样控制上拉模块12；
37.进一步地，采样控制芯片u2上设有采样控制供电引脚vdd、采样控制接地引脚vss、采样控制时钟引脚p14、采样控制数据引脚p15、内部稳压引脚vddc、第一led控制引脚p00、第二led控制引脚p01、第三led控制引脚p02、第四led控制引脚p03、第五led控制引脚p06、第六led控制引脚p07第七led控制引脚p10、第八led控制引脚p11和第九led控制引脚p16。
38.优选地，采样控制芯片u2可选用型号为is342cs8973c的芯片，但不以此为限制，可根据实际情况选择合适的型号。
39.采样控制滤波模块10包括相互并联的第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6，相互并联的第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6用于去耦，稳定采样控制芯片的供电电压。
40.内部稳压模块11包括相互并联的第七电容c7和第八电容c8，相互并联的第七电容c7和第八电容c8用于提升采样控制芯片u1的稳定性。
41.采样控制上拉模块12包括第四电阻r4和第五电阻r5，第四电阻r4和第五电阻r5用于上拉，避免采样控制数据引脚p14和采样控制时钟引脚p15浮空而产生紊乱电平。
42.采样控制信号正端5v分别与降压转换电路1的稳压管zd1的负极和采样控制供电引脚vcc连接，并分别通过相互并联的第四电容c4，第五电容c5和第六电容c6与采样控制信号负端gnd和降压转换电路1的信号输入负端in
‑
连接，内部稳压引脚vddc分别通过相互并联的第七电容c7和第八电容c8与采样控制信号负端gnd连接，采样控制供电引脚vcc通过第四电阻r4与采样控制时钟引脚p15连接，并通过第五电阻r5与采样控制数据引脚p14连接。
43.工作时，当采样控制信号正端接收到待采样的信号时，采样控制芯片u2上电启动，当采样控制信号正端没有接收到待采样的信号时，采样控制芯片u2断电停止；采样控制供电引脚vcc能采样到采样控制电路2上电启动的时间，并计算出待采样信号的频率；当待采样信号的频率落在任意一个设定频率范围内，九个led控制引脚输出与设定频率相对应的高低电平组合。
44.如图4所示，所述led显示电路3包括驱动正端led 、驱动负端gnd和九个相互并联的led模块，所述驱动正端led 、九个相互并联的led模块和驱动负端gnd依次连接，所述led模块包括led显示模块和led控制模块，所述led显示模块通过所述led控制模块与所述驱动负端gnd连接。
45.需要说明的是，九个led模块是完全相同的电路模块，所以下面仅选出其中一个led模块，进行电路连接和工作原理的解析。
46.led显示模块13包括第六限流电阻r6、第一发光二极管led1和第二发光二极管led2，第六限流电阻r6用于第一发光二极管led1和第二发光二极管led2工作电流的限流，第一发光二极管led1和第二发光二极管led2用于展示灯光效果。
47.led控制模块14包括第十五分压电阻r15、第十六分压电阻r16和第一npn三极管q1，第十五分压电阻r15和第十六分压电阻r16用于分压，为第一npn三极管q1的基极提供导通电压和基极电流，从而控制第一npn三极管q1的通断。
48.驱动正端led 与降压转换电路1的降压输出引脚vo连接，驱动负端gnd与信号输入负端in
‑
连接，npn三极管的集电极、第二发光二极管led2、第一发光二极管led1、限流电阻r6和驱动正端led 依次连接，npn三极管的基极通过第一分压电阻r15与led控制引脚p07连
接，并通过第二分压电阻r16与驱动负端gnd和地连接。
49.工作时，当第十五分压电阻r15接收到高电平时，经过第十五分压电阻r15和第十六分压电阻r16分压，第一npn三极管q1导通，第一发光二极管led1和第二发光二极管led2发光；当第十五分压电阻r15接收到低电平，第一npn三极管q1不导通，第一发光二极管led1和第二发光二极管led2不发光。
50.进一步地，驱动正端led 与降压转换电路1的降压输出引脚vo连接，并分别与九个相互并联的led模块连接，为九个相互并联的led模块提供电源；同时，采样控制电路2的第一led控制引脚p00、第二led控制引脚p01、第三led控制引脚p02、第四led控制引脚p03、第五led控制引脚p06、第六led控制引脚p07第七led控制引脚p10、第八led控制引脚p11和第九led控制引脚p16分别与九个相互并联的led控制模块的第一分压电阻连接，通过输出不同的高低电平组合，分别控制九个相互并联的led控制模块的通断，使得九个相互并联的led显示模块展示出不同的灯光效果。
51.例如，led显示模块会展示不同的频率的闪烁模式的灯光效果，流水灯模式、跑马灯模式或闪烁模式等任意两种或三种模式组合的灯光效果。
52.由上可知，本实用新型具有以下有益效果：
53.1、本实用新型通过采样控制电路采样到不同的信号频率，再通过led显示电路来展示不同频率或模式的灯光效果。
54.2、采样控制电路和led显示电路均设于同一fpc柔性软板上，连接线束的减少能带来更低的成本和故障率。
55.以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。