灯组切换控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种开关装置，尤其涉及一种能够在对多个灯组同时被送电的情况下提供保护措施的灯组切换控制装置。


背景技术：

2.在一些地区(如中国、欧洲地区)的车用照明上会有对不同的灯组(如近光灯、远光灯、转向灯、昼行灯)同时送电的电路设计。车主因为车辆的照明不足而经由不当的改装方式对不同的灯组(例如近灯与远灯)送电，使得不同的灯组同时被点亮。
3.在对不同的灯组同时送电、经利用不当的改装或发生异常以使不同的灯组同时被点亮的情况下。不同的灯组同时被点亮所产生的热应力会大幅缩短相关车用照明部件的寿命，也会对其他用路人造成危害。因此，如何在对不同的灯组同时送电的情况下，避免不同的灯组同时被点亮，是本领域技术人员的开发重点之一。


技术实现要素：

4.本发明提供一种灯组切换控制装置，能够在对多个灯组同时被送电的情况下提供保护措施。
5.本发明的灯组切换控制装置用于对第一灯组与第二灯组进行控制。灯组切换控制装置包括第一电源端子、第二电源端子、第三电源端子、输入检测电路、第一开关、开关驱动电路、关闭电路以及状态保持电路。第一电源端子耦接于第一灯组的第一端。第二电源端子耦接于第二灯组的第一端。第三电源端子耦接于第一灯组的第二端。输入检测电路耦接于第一电源端子。输入检测电路经配置以反应于位于第一电源端子的高电压电平提供第一控制信号，并反应于位于第一电源端子的低电压电平提供第二控制信号。第一开关耦接于第二灯组的第二端与第三电源端子之间。开关驱动电路耦接于第一开关以及第二电源端子。开关驱动电路经配置以反应于位于第二电源端子的电压电平提供用以导通第一开关的驱动电压。关闭电路耦接于输入检测电路与开关驱动电路。状态保持电路耦接于输入检测电路。状态保持电路经配置以保持第一控制信号。当第一电源端子接收到第一电源，并且第三电源端子接收到参考低电源时，关闭电路依据第一控制信号下拉驱动电压以断开第一开关，从而仅有第一灯组提供第一光信号。当第一电源端子没有接收到第一电源，第二电源端子接收到第二电源，并且第三电源端子接收到参考低电源时，关闭电路依据第二控制信号被禁能，第一开关依据驱动电压被导通，从而仅有第二灯组提供第二光信号。
6.基于上述，当接收到用以驱动第一灯组的第一电源而不论是否接收到用以驱动第二灯组的第二电源时，灯组切换控制装置控制仅有第一灯组提供第一光信号。当没有接收到第一电源，并且接收到第二电源时，灯组切换控制装置控制仅有第二灯组提供第二光信号。如此一来，本发明的灯组切换控制装置能够在对多个灯组同时被送电的情况下提供保护措施的灯组切换控制装置。
7.为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详
细说明如下。
附图说明
8.包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
9.图1是依据本发明第一实施例所示出的灯组切换控制装置的装置示意图；
10.图2是依据第一实施例所示出的灯组切换控制装置的电路图；
11.图3是依据本发明第二实施例所示出的灯组切换控制装置的装置示意图；
12.图4是依据第二实施例所示出的灯组切换控制装置的正确连接示意图；
13.图5是依据第二实施例所示出的灯组切换控制装置的错误连接示意图。
14.附图标号说明
15.100、200:灯组切换控制装置；
16.110:输入检测电路；
17.120:第一开关；
18.130:开关驱动电路；
19.140:关闭电路；
20.150:状态保持电路；
21.260:防逆向保护电路；
22.261:分压器；
23.c1～c3:电容；
24.cs1:第一控制信号；
25.cs2:第二控制信号；
26.lg1:第一灯组；
27.lg2:第二灯组；
28.p1:第一电源路径；
29.p2:第二电源路径；
30.p2’:电源路径；
31.p_1:第一电源端子；
32.p_2:第二电源端子；
33.p_3:第三电源端子；
34.pwr1:第一电源；
35.pwr2:第二电源；
36.q1:场效晶体管；
37.q2:第二开关；
38.q3:第三开关；
39.r1～r6:电阻；
40.sp:旁路信号；
41.vd:驱动电压。
具体实施方式
42.本发明的部分实施例接下来将会配合附图来详细描述，以下的描述所引用的组件符号，当不同附图出现相同的组件符号将视为相同或相似的组件。这些实施例只是本发明的一部分，并未揭示所有本发明的可实施方式。更确切的说，这些实施例只是本发明的权利要求中的装置与方法的范例。
43.请参考图1，图1是依据本发明第一实施例所示出的灯组切换控制装置的装置示意图。本实施例的灯组切换控制装置100适用于对第一灯组lg1以及第二灯组lg2进行控制。在本实施例中，灯组切换控制装置100包括第一电源端子p_1、第二电源端子p_2、第三电源端子p_3。第一电源端子p_1耦接于第一灯组lg1的第一端。第二电源端子p_2耦接于第二灯组lg2的第一端。第三电源端子p_3耦接于第一灯组lg1的第二端。
44.在本实施例中，灯组切换控制装置100还包括输入检测电路110、第一开关120、开关驱动电路130以及关闭电路140。输入检测电路110耦接于第一电源端子p_1。输入检测电路110会依据第一电源端子p_1所接收到的电压提供第一控制信号cs1以及第二控制信号cs2的其中一者。举例来说，输入检测电路110反应于位于第一电源端子p_1的高电压电平提供第一控制信号cs1，并反应于位于第一电源端子p_1的低电压来电平提供第二控制信号cs2。在本实施例中，第一开关120耦接于第二灯组lg2的第二端与第三电源端子p_3之间。开关驱动电路130耦接于第一开关120以及第二电源端子p_2。开关驱动电路130反应于位于第二电源端子p_2的电压电平提供用以导通第一开关120的驱动电压vd。
45.在本实施例中，当第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1，并且第三电源端子p_3接收到参考低电源(例如是接地)时，输入检测电路110会提供第一控制信号cs1。关闭电路140耦接于输入检测电路110以及开关驱动电路130。关闭电路140则会依据第一控制信号cs1将驱动电压vd的电压电平下拉至低电压电平，以断开第一开关120。从而仅有第一灯组lg1提供第一光信号。也就是说，当第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1，并且第三电源端子p_3接收到参考低电源时，不论第二电源端子p_2是否接收到第二电源pwr2，灯组切换控制装置100控制第一灯组lg1提供第一光信号并控制第二灯组lg2不提供第二光信号。由此可知，灯组切换控制装置100提供了第一灯组lg1的运作优先权。
46.在另一方面，当第一电源端子p_1没有接收到第一电源pwr1，第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2，并且第三电源端子p_3接收到参考低电源时，关闭电路140依据第二控制信号cs2被禁能，第一开关120依据驱动电压vd被导通，从而仅有第二灯组lg2提供第二光信号。也就是说，当第一电源端子p_1没有接收到第一电源pwr1，第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2并且第三电源端子p_3接收到参考低电源时，灯组切换控制装置100控制第二灯组lg2提供第二光信号并且控制第一灯组lg1不提供第一光信号。
47.举例来说明，第一操作情境是第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1，第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2，并且第三电源端子p_3接收到参考低电源。具体来说，在本例中，第一操作情境是在第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1的时间区间中，第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2，并且第三电源端子p_3接收到参考低电源。在本例中，第一操作情境也可以是在第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1的同时，第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2，并且第三电源端子p_3接收到参考低电源。在上述的第一操作情境中，第一电源pwr1的第一电源路径p1是导通的。第一灯组lg1会利用第一电源pwr1提供第一光信号，并且
输入检测电路110会依据第一电源pwr1提供第一控制信号cs1。开关驱动电路130会依据第二电源pwr2提供驱动电压vd。然而，关闭电路140会依据第一控制信号cs1下拉驱动电压vd的电压电平。因此，第一开关120被断开，进而使第二电源pwr2的第二电源路径p2被断开。也就是说，灯组切换控制装置100会反应于第一电源端子p_1所接收到的第一电源pwr1断开第二电源路径p2。因此，第二灯组lg2会因为被断开的第二电源路径p2停止提供第二光信号。
48.另举例来说，第二操作情境是第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1，第三电源端子p_3接收到参考低电源，而第二电源端子p_2没有接收到第二电源pwr2。在上述的第二操作情境中，第一电源pwr1的第一电源路径p1是导通的。第一灯组lg1会利用第一电源pwr1提供第一光信号。由于第二电源端子p_2并没有接收到第二电源pwr2，因此开关驱动电路130不提供驱动电压vd。因此，第一开关120被断开，进而使第二电源pwr2的第二电源路径p2被断开。如此一来，第二灯组lg2会因为被断开的第二电源路径p2停止提供第二光信号。
49.再举例来说，第三操作情境是第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2，第三电源端子p_3接收到参考低电源，而第一电源端子p_1没有接收到第一电源pwr1。在上述的第三操作情境中，第一灯组lg1会因为没有接收到第一电源pwr1而不提供第一光信号，输入检测电路110会因为没有接收到第一电源pwr1而提供第二控制信号cs2。开关驱动电路130会依据第二电源pwr2提供驱动电压vd。关闭电路140会依据第二控制信号cs2不下拉驱动电压vd的电压电平。驱动电压vd的电压电平被维持。因此，第一开关120被导通，进而使第二电源pwr2的第二电源路径p2被导通。如此一来，第二灯组lg2会利用第二电源pwr2提供第二光信号。
50.在此值得一提的是，当接收到用以驱动第一灯组lg1的第一电源pwr1而不论是否接收到用以驱动第二灯组lg2的第二电源pwr2时，灯组切换控制装置100控制仅有第一灯组lg1提供第一光信号。当没有接收到第一电源pwr1，并且接收到第二电源pwr2时，灯组切换控制装置100控制仅有第二灯组lg2提供第二光信号。如此一来，灯组切换控制装置100能够在对第一灯组lg1以及第二灯组lg2同时被送电的情况下提供保护措施。灯组切换控制装置100提供了第一灯组lg1的运作优先权。
51.在本实施例中，第一灯组lg1以及第二灯组lg2可以分别被设计以用于不同应用。举例来说，第一灯组lg1为远光灯，并且第二灯组lg2为近光灯。在此例中，当接收到第一电源pwr1而不论是否接收到第二电源pwr2时，灯组切换控制装置100控制仅有远光灯发光。当没有接收到第一电源pwr1，并且接收到第二电源pwr2时，灯组切换控制装置100控制仅有近光灯发光。
52.另举例来说，第一灯组lg1为转向灯(或称为方向指示灯)，并且第二灯组lg2为昼行灯。在此例中，当接收到第一电源pwr1而不论是否接收到第二电源pwr2时，灯组切换控制装置100控制仅有转向灯发光。当没有接收到第一电源pwr1，并且接收到第二电源pwr2时，灯组切换控制装置100控制仅有昼行灯发光。因此，灯组切换控制装置100能够符合欧盟ece r48的规定。
53.一般来说，当第一灯组lg1为转向灯并且第二灯组lg2为昼行灯的情况下，第一电源pwr1会具有一工作周期，使得输入检测电路110会基于工作周期轮替提供第一控制信号cs1以及第二控制信号cs2。因此转向灯与昼行灯都会发生闪烁的错误现象。在本实施例中，灯组切换控制装置100还包括状态保持电路150。状态保持电路150耦接于输入检测电路110。一旦输入检测电路110提供第一控制信号cs1，状态保持电路150会保持第一控制信号
cs1的电压电平并维持一固定时间，使得第二电源路径p2持续被断开。因此当转向灯闪烁时，昼行灯会停止发光。
54.进一步举例说明灯组切换控制装置的电路配置。请参考图2，图2是依据第一实施例所示出的灯组切换控制装置的电路图。在本实施例中，开关驱动电路130包括电阻r1、r2以及电容c1。电阻r1的第一端耦接于第二电源端子p_2。电阻r1的第二端耦接于第一开关120的控制端。电阻r2的第一端耦接于电阻r1的第二端。电阻r2的第二端耦接至第一开关120的第二端。电容c1与电阻r2并联耦接。在本实施例中，电阻r1的第二端被作为开关驱动电路130的输出端。开关驱动电路130还可以利用电容c1滤除伴随于第二电源pwr2的噪声。
55.在本实施例中，输入检测电路110包括电阻r3、r4。电阻r3的第一端耦接至第一电源端子p_1。电阻r3的第二端耦接至第二开关q2的控制端。电阻r4的第一端耦接至电阻r3的第二端。电阻r4的第二端耦接至第二开关q2的第二端。电阻r3的第二端被作为输入检测电路110的输出端。状态保持电路150包括电容c2。电容c2的第一端耦接至电阻r3的第二端。电容c2的第二端耦接至第二开关q2的第二端。关闭电路140包括第二开关q2。第二开关q2的第一端耦接于电阻r2的第一端。第二开关q2的第二端耦接于电阻r2的第二端。第二开关q2的控制端耦接至输入检测电路110以接收第一控制信号cs1以及第二控制信号cs2的其中一者。在本实施例中，第一开关120可例如是n型金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor，mos)场效晶体管q1。第二开关q2可例如nmos场效晶体管。
56.在上述的第一操作情境中，第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1，第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2，并且第三电源端子p_3接收到参考低电源。第一电源pwr1的第一电源路径p1是导通的。因此，第一灯组lg1会利用第一电源pwr1提供第一光信号。输入检测电路110会利用电阻r3、r4对所接收到的第一电源pwr1的电压电平进行分压，以产生第一控制信号cs1，并经由电阻r3的第二端提供第一控制信号cs1。开关驱动电路130会利用电阻r1、r2对第二电源pwr2的电压值进行分压，以产生驱动电压vd，并经由电阻r1的第二端提供驱动电压vd。然而，关闭电路140的第二开关q2会依据第一控制信号cs1被导通以下拉驱动电压vd的电压电平。第一开关120被断开。因此，第二电源端子p_2、第二灯组lg2、第一开关120与第三电源端子p_3所形成的第二电源路径p2被断开。第二灯组lg2会因为被断开的第二电源路径p2停止提供第二光信号。
57.在上述的第二操作情境中，第一电源端子p_1接收到第一电源pwr1，第三电源端子p_3接收到参考低电源，而第二电源端子p_2没有接收到第二电源pwr2。因此，仅有第一电源pwr1的第一电源路径p1是导通的。第一灯组lg1会利用第一电源pwr1提供第一光信号。由于第二电源端子p_2并没有接收到第二电源pwr2，因此开关驱动电路130无法对第二电源pwr2的电压值进行分压以产生驱动电压vd。因此，第一开关120被断开，进而使第二电源pwr2的第二电源路径p2被断开。第二灯组lg2会因为被断开的第二电源路径p2停止提供第二光信号。
58.在上述的第三操作情境中，第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2，第三电源端子p_3接收到参考低电源，而第一电源端子p_1没有接收到第一电源pwr1。因此，第一灯组lg1不会提供第一光信号。由于第一电源端子p_1没有接收到第一电源pwr1，因此输入检测电路110会提供第二控制信号cs2。关闭电路140的第二开关q2依据第二控制信号cs2被断开。因此驱动电压vd的电压电平并不会被第二开关q2下拉。第一开关120可依据驱动电压vd被导
通。如此一来，第二电源端子p_2、第二灯组lg2与被导通的第一开关120会被形成为第二电源路径p2。第二灯组lg2会基于第二电源路径p2提供第二光信号。
59.请参考图3，图3是依据本发明第二实施例所示出的灯组切换控制装置的装置示意图。与第一实施例不同的是，本实施例的灯组切换控制装置200进一步包括防逆向保护电路260。防逆向保护电路260耦接于第一开关120的第二端与第三电源端子p_3之间。在本实施例中，当第二电源端子p_2接收到参考低电源，并且第三电源端子p_3接收到第二电源pwr2时，防逆向保护电路260会断开用以传输第二电源pwr2的第二电源路径p2。如此一来，防逆向保护电路260能够在第二电源端子p_2接收到参考低电源并且第三电源端子p_3接收到第二电源pwr2的不正常情况下对灯组切换控制装置200进行保护。
60.举例来说明防逆向保护电路的实施细节。首先，请参考图4，图4是依据第二实施例所示出的灯组切换控制装置的正确连接示意图。在本实施例中，防逆向保护电路260包括分压器261以及第三开关q3。分压器261耦接于第二电源端子p_2。分压器261对位于第二电源端子p_2的电压进行分压以产生旁路信号sp。第三开关q3的控制端耦接于分压器261以接收旁路信号sp。第三开关q3可例如nmos场效晶体管。
61.在本实施例中，在第三操作情境中，第一电源端子p_1没有接收到第一电源pwr1。第二电源端子p_2接收到第二电源pwr2。此外，第三电源端子p_3接收到参考低电源。输入检测电路110会提供第二控制信号cs2。因此，第一开关120会依据驱动电压vd被导通。分压器261会依据第二电源pwr2提供高电压电平的旁路信号sp。第三开关q3会反应于具有高电压电平的旁路信号sp被导通。因此，第二电源端子p_2、第二灯组lg2、第一开关120、第三开关q3与第三电源端子p_3所形成的第二电源路径p2被导通。
62.在本实施例中，分压器261包括电阻r5、r6。电阻r5的第一端耦接于第二电源端子p_2。电阻r5的第二端耦接于第三开关q3的控制端。电阻r6的第一端耦接于电阻r5的第二端。电阻r6的第二端耦接于第一开关120的第二端。第三开关q3的第一端耦接于第一开关120的第二端。第三开关q3的第二端耦接于第三电源端子p_3。分压器261还包括电容c3。电容c3与电阻r6相互并联耦接。分压器261可利用电容c3滤除伴随于第二电源pwr2的噪声。在一些实施例中，电阻r6与电容c3可并联耦接于第三开关q3的控制端与接地电位之间。
63.举例来说明防逆向保护电路的另一实施细节。请参考图5，图5是依据第二实施例所示出的灯组切换控制装置的错误连接示意图。在本实施例中，第二电源端子p_2接收到参考低电源，并且第三电源端子p_3接收到第二电源pwr2。上述的操作是错误的连接。第一开关120会被断开。分压器261不会提供高电压电平的旁路信号sp。因此第三开关q3被断开。也就是说，一旦第二电源端子p_2没有接收到第二电源pwr2，第三开关q3会被断开。此外，位于第三开关q3的第一端与第二端之间的寄生二极管也呈现逆偏压的操作状态。因此灯组切换控制装置200不会产生第二电源端子p_2、第二灯组lg2、第一开关120、第三开关q3与第三电源端子p_3所形成的第二电源路径p2。灯组切换控制装置200仅会提供第三电源端子p_3与防逆向保护电路260之间的电源路径p2’。
64.综上所述，本发明的灯组切换控制装置是当接收到用以驱动第一灯组的第一电源而不论是否接收到用以驱动第二灯组的第二电源时，控制仅有第一灯组提供第一光信号。如此一来，本发明的灯组切换控制装置能够在对多个灯组同时被送电的情况下提供保护措施的灯组切换控制装置。除此之外，灯组切换控制装置的防逆向保护电路能够在第二电源
端子没有接收到第二电源的情况下，对灯组切换控制装置进行保护。
65.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。