一种控制LED转向灯闪烁的闪光继电器及控制方法与流程

一种控制led转向灯闪烁的闪光继电器及控制方法
技术领域
1.本发明涉及摩托车电子元件领域，尤其涉及一种控制led转向灯闪烁的闪光继电器及控制方法。


背景技术：

2.随着led灯具的普及，摩托车、电动摩托车上的灯具逐渐从白炽灯变更为led灯具，其中转向灯也从10w及以上的白炽灯变更为3w左右的led灯具，灯具变更后若继续使用原控制白炽灯闪烁的闪光继电器，会造成led灯具的闪烁频率超出法规要求，因而需要采用专用于控制led灯具的闪光继电器对灯具闪烁进行控制。
3.闪光继电器技术要求，当灯具为正常状态时，要求控制灯具闪烁时频率为（60～120）次/分钟；当有转向灯回路开路或灯泡开路模式损坏时，要求控制灯具闪烁频率为正常灯具的2倍，提醒驾驶人员进行维修，从而避免安全事故发生。
4.目前最常用的前、后转向灯为10w 10w白炽灯的闪光继电器为例，当工作电压13.5v时，闪光继电器通电输出将转向灯点亮，灯具工作电流约1.48a，闪光继电器电流采样识别电流后判定为灯具正常，按照（60～120）次/分钟频率进行开关输出使灯具闪烁；当其中一个10w灯开路时，电流下降，约0.74a，闪光继电器电流采样识别电流后判定为灯具有开路损坏，按照[（60～120）次/分钟] x 2倍频率进行开关输出。但使用led灯具后，由于目大部分led灯具在3w左右，工作电压13.5v，前、后转向灯3w 3w时，正常工作时，电流约0.45a，该电流低于10w 10w白炽灯其中1个10w灯开路时电流0.74a；因此，采用现在控制白炽灯的闪光继电器后，会电流采样判断为有灯具损坏，导致led灯具2倍频率闪烁，从而造成错误提示驾驶人员灯具有开路损坏。而对于10w白炽灯与3w led灯混合使用时，现有的闪光继电器更是无法有效控制。
[0005]
另外，现有的闪光继电器一般没有设定过电压保护功能，当系统电压存在异常时，输入过电压达到18v～24v，闪光继电器设计能承受此电压，但是当电压到达18v～24v时，由于led灯具不恒流，工作电流增加，led灯珠严重发热，led灯珠寿命下降或过热损坏。


技术实现要素：

[0006]
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有闪光继电器无法控制摩托车led及led与白炽灯混合转向灯具在对应状态闪烁，以及无法对led及白炽灯转向灯具进行过压保护的问题；提供一种控制led转向灯闪烁的闪光继电器及控制方法，能够根据led及led与白炽灯混合转向灯具的工作电流进行识别，从而准确判定转向灯具为正常灯具还是存在异常状态，并控制转向灯具进行相应的闪烁模式；同时当输入过电压时，能够通过闪光继电器动作控制，避免转向灯具过电压工作，进而避免造成转向灯具寿命缩短和损坏。
[0007]
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种控制led转向灯闪烁的闪光继电器，包括mcu回路、输入电压采样回路、mcu电源回路、输入端b以及输出端e和l，其中，b、e端组成控制回路，b、l端组成输出回路；所述mcu电源回路与控制回路并联，并为
mcu回路供电；所述输入电压采样回路与控制回路并联，并向mcu回路提供输入电压信号；其特征在于：还包括开关mos管、mos管驱动回路以及输出电流采样回路；所述开关mos管与输出回路串联，mcu回路通过mos管驱动回路与开关mos管相连，以对开关mos管进行开关控制；所述电流采样回路与输出回路串联，并向mcu回路提供输出电流信号；所述mcu回路根据输入电压采样回路提供的电压信号和电流采样回路提供的电流信号进行运算，并通过mos管驱动回路对开关mos管进行开关控制。
[0008]
输入电压采样回路、输出开关回路、其中，b、e端组成控制回路，b、l端组成输出回路；所述输入电压采样回路与控制回路并联，用于检测输入电压；所述输出开关回路串联于输出回路，用于控制输出回路的通断；该输入电压采样回路和输出开关回路均与mcu相连，所述mcu根据电压采样回路采集的电压控制输出开关回路工作。
[0009]
进一步地，还包括电源输入防反接回路，所述电源输入防反接回路串联于输出回路，用于电源反接时阻断电流。
[0010]
进一步地，还包括输入滤波抗干扰回路，所述输入滤波抗干扰回路控制回路并联，用于对输入干扰信号的吸收和稳定输入电压；进一步地，还包括输出抗干扰回路，所述输出抗干扰回路并联于输出回路，用于输出端口负载及其系统带来的干扰抑制。
[0011]
一种基于权利要求1
‑
4中任一权利要求所述的闪光继电器的控制方法，其特征在于；包括如下步骤：1）电源开关接通后，mcu开始工作、并进行初始化；2）输入电压采样回路采集输入电压，并反馈到mcu；3）mcu判断输入电压值u
输入
是否在转向灯具的工作电压范围umin～umax内，当u
输入
＜umin，判定为欠圧，u
输入
＞umax，判定为过压，此时mcu输出关断信号到mos管驱动回路，控制开关mos管关闭输出；然后经间隔时间t1（500μs）后，将检测结果清零，并重新检测输入电压，以此循环；4）当umin≤u
输入
≤umax时，mcu控制开关mos管开关动作输出；同时，输出电流采样回路采集输出电流，并反馈到mcu；5）转向开关接通后，电流采集回路采集到有电流，mcu控制输出1个工作时间t2,1个停时间t3,同时，mcu回路在工作时间内运算得出灯具电流值i2；当电流值为2个灯具电流值时， mcu控制开关mos管按照正常闪烁进行开关输出；当输出电流值为1个灯具电流值时， mcu通过mos管驱动回路控制开关mos管按照快闪模式进行开关动作输出。
[0012]
进一步地，所述正常闪烁模式为：600ms～1000ms周期，点灯率35%～65%进行开关动作输出；所述快闪模式为：250ms～460ms周期，点灯率35%～65%进行开关动作输出。
[0013]
进一步地，当umin≤u
输入
≤umax时，mcu首先控制开关mos管开通输出供电时间t4；当转向开关为断开状态时，电流采集回路反馈为无电流，mcu控制开关mos管关断，停止输出时间t5，以此循环进行转向开关是否接通判断；当电流采集回路采集电流信号达到2个灯具额定电流的1.2～1.5倍及以上时，mcu控制开关mos管关断，停止输出时间t5，间歇时间t6后再次控制开关mos管开通输出供电时间t4并进行电流采样，以此循环动作；当灯具电流恢复后，mcu控制开关mos管按照正常闪烁模式进行开关输出。
[0014]
进一步地，输出抗干扰回路为对系统内开关、电缆上出现的干扰信号进行吸收处理，保证动作电流的准确性，从而进一步保证mcu回路采样到的电流准确性，控制开关mos管可靠动作。
[0015]
与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明通过电流采样回路采样到mcu对电流进行计算，可实现led灯具工作时小电流情况下的灯具状态判断，保证转向灯在不同状态的工作模式准确。
[0016]
2、本发明通过mcu对输出电流的精确采样判断，还可实现车辆上1只转向灯为白炽灯、另1只为led灯具混合应用时不会出现误动作。
[0017]
3、本发明能够实现闪光继电器输出到灯具的电压不会过电压，从而使led灯具内灯珠通过的电流稳定，灯珠发热在设计值以内，保证灯具寿命。
[0018]
4、本方案也可用于传统白炽灯转向灯系统，只需要对电流设定参数进行修改即可；同时也避免过电压输出导致白炽灯处于高电压工作带来的寿命下降。
附图说明
[0019]
图1为本发明的电路原理框图。
[0020]
图2为本发明装配使用时的系统原理图。
[0021]
图3为mcu的控制流程图。
[0022]
图4为本发明工作时的动作波形图。
具体实施方式
[0023]
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0024]
实施例：参见图1至图2，一种控制led转向灯闪烁的闪光继电器，包括mcu回路、输入电压采样回路、mcu电源回路、输入端b以及输出端e和l，其中，b、e端组成控制回路，b、l端组成输出回路。所述mcu电源回路与控制回路并联，并为mcu回路供电；所述输入电压采样回路与控制回路并联，并向mcu回路提供输入电压信号。还包括电源输入防反接回路，所述电源输入防反接回路串联于输出回路，用于电源反接时阻断电流。还包括输入滤波抗干扰回路，所述输入滤波抗干扰回路控制回路并联，用于对输入干扰信号的吸收和稳定输入电压。
[0025]
还包括开关mos管、mos管驱动回路以及输出电流采样回路；所述开关mos管与输出回路串联，mcu回路通过mos管驱动回路与开关mos管相连，以对开关mos管进行开关控制；所述电流采样回路与输出回路串联，并向mcu回路提供输出电流信号。所述mcu回路根据输入电压采样回路提供的电压信号和电流采样回路提供的电流信号进行运算，并通过mos管驱动回路对开关mos管进行开关控制。
[0026]
输入电压采样回路、输出开关回路、其中，b、e端组成控制回路，b、l端组成输出回路；所述输入电压采样回路与控制回路并联，用于检测输入电压；所述输出开关回路串联于输出回路，用于控制输出回路的通断；该输入电压采样回路和输出开关回路均与mcu相连，所述mcu根据电压采样回路采集的电压控制输出开关回路工作。
[0027]
还包括输出抗干扰回路，所述输出抗干扰回路并联于输出回路，用于输出端口负载及其系统带来的干扰抑制。
[0028]
参见图3、参见图4，一种基于权利要求1
‑
4中任一权利要求所述的闪光继电器的控
制方法，其特征在于；包括如下步骤：1）电源开关s1接通后，电流通过电源输入防反接回路、输入滤波抗干扰回路、mcu电源回路到mcu回路，mcu开始工作、并进行初始化。
[0029]
2）输入电压采样回路采集输入电压，并反馈到mcu。
[0030]
3）mcu判断输入电压值u
输入
是否正常（在转向灯具的工作电压范围umin～umax内），当u
输入
＜umin，判定为欠圧，u
输入
＞umax，判定为过压，此时mcu输出关断信号到mos管驱动回路，控制开关mos管关闭输出；然后经间隔时间t1（500μs）后，将检测结果清零，并重新检测输入电压，以此循环；一般umin设定为8v～9v；umax设定为15v～16v，从而避免了过高电压输出到led灯具，灯具过压寿命下降或损坏。
[0031]
4）当umin≤u
输入
≤umax时，mcu控制开关mos管开关动作输出；同时，输出电流采样回路采集输出电流，并反馈到mcu。
[0032]
5）转向开关s2接通后，电流采集回路采集到有电流，mcu控制输出1个工作时间t2（350ms）, 1个停时间t3（350ms）,同时，mcu回路在工作时间内运算得出灯具电流值；当该电流值为2个灯具的额定电流值时，第2个以及以后的周期，mcu控制开关mos管按照正常闪烁进行开关输出；当输出电流值为1个灯具电流值时，第2个以及以后的周期，mcu通过mos管驱动回路控制开关mos管按照快闪模式进行开关动作输出。其中，所述正常闪烁模式为：600ms～1000ms周期（（60～120）次/分钟），点灯率35%～65%进行开关动作输出；所述快闪模式为：250ms～460ms周期（（130～250）次/分钟）x2），点灯率35%～65%进行开关动作输出。
[0033]
当umin≤u
输入
≤umax时，mcu首先控制开关mos管开通输出供电时间t4 2ms；当转向开关为断开状态时，输出端无负荷，电流采集回路反馈为无电流，mcu控制开关mos管关断，停止输出时间t5 128ms，以此循环进行转向开关是否接通判断。
[0034]
当电流采集回路采集电流信号达到2个灯具额定电流的1.2～1.5倍及以上时，mcu控制开关mos管关断，停止输出时间t5 128ms，间歇时间t6 2ms后再次控制开关mos管开通输出供电时间t4并进行电流采样，以此循环动作；当灯具电流恢复后，mcu控制开关mos管按照正常闪烁模式进行开关输出。
[0035]
在工作过程中，输出抗干扰回路为对系统内开关、电缆上出现的干扰信号进行吸收处理，保证动作电流的准确性，从而进一步保证mcu回路采样到的电流准确性，控制开关mos管可靠动作。
[0036]
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。