应用于警示灯的控制电路

技术领域

本发明有关于一种应用于警示灯的控制电路，尤指一种控制电路架构，设定每一警示灯皆具有其身份编号，而起始者通过数据总线传送数据、时脉及身份信号来控制复数接收者，而可改善警示灯控制稳定度及闪动协调性。

背景技术

警示灯用在许多环境及场所中，例如：道路施工警示、公共场所安全警示、高楼层建筑安全警示、消防车、救护车及警用车辆等，而警示灯可分为单一警示灯或复数警示灯所组成警示灯组，而警示灯组多半为装设于前述需要做警示的车辆的车顶上，而现有警示灯组需要增设一电子控制装置来进行复数警示灯的控制，以达到协调复数警示灯闪动的警示效果，而目前所有市售复数警示灯的外观及闪动效果几乎完全相同，但利用电子控制装置所控制复数警示灯闪动效果并不是很协调，也造成警示效果不佳。此外，市售警示灯组中额外设置电子控制装置也增加了制造成本，对于警示灯组终端销售价格亦随之提升，而不利于在销售市场中的价格竞争力，而前述市售警示灯组的种种缺点，有待于从事此行业者加以改进。

发明内容

因此，有鉴于上述的问题与缺失，本发明的主要目的在于提供一种应用于警示灯的控制电路。

本发明提供一种应用于警示灯的控制电路，包括：信号处理器；控制电路包括至少控制信号源及主动开关，主动开关的输出端通过控制总线与信号处理器的控制输入侧连接；数据同步电路包括至少一数据信号源及另一组主动开关，另一组主动开关的输出端通过数据总线与信号处理器的数据输入侧连接，且信号处理器通过数据输出侧与信号连接电路连接，以形成数据输入侧与数据输出侧之间的信号及指令同步；警示灯控制IC连接于复数警示灯并与数据输出侧外部的数据总线形成电性连接，并由数据输出侧传送数据信号、时脉信号及身份数据，且起始者与复数接收者由复数灯号模式选择其中一者进行灯光闪动。通过前述控制电路架构，设定每一警示灯皆具有其身份编号，而起始者通过数据总线传送数据、时脉及身份信号来控制复数接收者，而可改善警示灯控制稳定度及闪动协调性。

本发明的次要目的在于该多个主动开关由一N通道增强型金氧半场效晶体管所构成，且该N通道增强型金氧半场效晶体管于其源极和汲极之间连接有可防止静电放电的一稽纳二极管。

本发明的另一目的在于该控制信号源与该主动开关之间串接有一限流器及两个电阻，并于形成串接该两个电阻悬空端连接于一接地点，且该两个电阻之间的第一节点与该主动开关的闸极形成电性连接，且该主动开关的源极连接至接地点，以及该主动开关的汲极连接至该信号处理器的该控制输入侧，而该限流器由二极管所构成。

本发明的再一目的在于该数据信号源与该另一组主动开关之间具有第二节点，该第二节点的第一侧连接有一输入电压源、一限流器及一电阻，于该第二节点的第二侧串接有另一限流器及另两个电阻，另一组主动开关由第一级主动开关及第二级主动开关所组成，并于形成串接该另两个电阻悬空端连接于一接地点，且该另两个电阻之间的第三节点与第二级主动开关的闸极形成电性连接，且该第一级主动开关及该第二级主动开关的源极连接至接地点，以及该第二级主动开关的汲极连接至该数据总线及该信号处理器的该数据输入侧，而该限流器及该另一限流器由二极管所构成。

本发明的再一目的在于该信号连接电路包括有一信号处理器供电源及串接有两个电阻，该第一电阻的悬空端连接于该信号处理器供电源，于第一电阻与第二电阻之间形成有电性连接于该数据输出侧外部数据总线的一第四节点，该第二电阻与一主动开关的闸极形成电性连接，且该主动开关的源极连接至接地点，而该主动开关的汲极串接有另一电阻，且该另一电阻的悬空端通过一同步连接线电性连接于该数据信号源与该另一组主动开关之间。

本发明的再一目的在于该数据输出侧外部的该数据总线与该警示灯控制IC之间，依序设有一信号处理器供电源及串接有三个电阻，该第一电阻的悬空端连接于该信号处理器供电源，于第一电阻与第二电阻之间形成有电性连接于该数据总线的一第五节点，于该第二电阻与第三电阻之间形成有电性连接于该警示灯控制IC的致能接脚的一第六节点，而该第三电阻的悬空端连接于一接地点。

附图说明

图1为本发明警示灯组与其控制架构的功能方块图。

图2为本发明信号处理器内部所储存数据的功能方块图。

图3为本发明警示灯组与其控制架构的另一功能方块图。

图4为本发明警示灯组与其线路连接的示意图。

图5为本发明单一警示灯的线路图。

附图标记说明：1-警示灯组；11a-警示灯1；11n-警示灯N；12-信号处理器；121-灯号模式；1211-同步闪动；1212-交错闪动；1213-轮询闪动；1214-递归闪动；1215-低电力模式；1216-休眠模式；122-身份编号；123-控制输入侧；124-数据输入侧；125-数据输出侧；13-警示灯控制IC；14-缓存器；2-控制总线；21-起始指令信号；22-变更身份指令信号；23-控制电路；231-控制信号源；3-数据总线；31-数据信号；32-时脉信号；33-身份数据；34-数据同步电路；341-数据信号源；342-信号连接电路；343-信号连接线；4-起始者；5-接收者；POWER ON OFF-电力开关信号；LOW POWER-低电力信号；SWITCH PATTERN-切换模式信号；MCUVCC-信号处理器供电源；VIN-输入电压源；GND-接地点；SYNC-同步信号；SYNC Line-同步信号线；IND-指令信号；Indicator-指令信号线；Enable-致能接脚；D1、D2、D3、D4、D5-限流器；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17-电阻；Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、DLQ1-主动开关；D-汲极；G-闸极；S-源极；n1-第一节点；n2-第二节点；n3-第三节点；n4-第四节点；n5-第五节点；n6-第六节点。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。

请参阅图1～图3所示，分别为本发明警示灯组与其控制架构的功能方块图、信号处理器内部所储存数据的功能方块图及警示灯组与其控制架构的另一功能方块图，由图中可清楚看出，本发明应用于警示灯的控制电路包括有：一警示灯组1、一控制总线2及一数据总线3，其主要构件及特征详述如下：

请参阅图1所示，其中警示灯组(Light Device)1包括有复数警示灯11a～11n，且该复数警示灯11a～11n分别通过一信号线电性连接有一控制总线(Control Bus)2及一数据总线(Data Bus)3，且该复数警示灯11a～11n内部更包括有一信号处理器12，该信号处理器12为一微控制单元(Micro Control Unit，MCU)或一中央处理器(CPU)所构成。

请参阅图2所示，其中复数警示灯11a～11n的信号处理器12各储有一灯号模式(Flash Mode)121及一身份编号(ID Number)122，而灯号模式121包括有一同步闪动(Synchronous)1211、一交错闪动(Interlace)1212、一轮询闪动(Polling)1213、一递归闪动(Recursive)1214、一低电力(Low Power)模式1215及一休眠模式(Sleep)1216。除了前述灯号模式121之外，亦可由起始者4通过数据总线3来控制复数接收者5各自做不同模式闪动(例如：第一接收者做同步闪动、第二接收者做轮询闪动、第三接收者做交错闪动)，前述由起始者4控制复数接收者5的闪动，亦在本发明的保护范围内。而该身份编号122则依控制总线2的起始指令信号21及变更身份指令信号22来做决定，故该复数警示灯11a～11n的身份编号122是处于浮动状态，但只有接受前述起始指令信号21及变更身份指令信号22做一改变。

请参阅图3所示，其中控制总线2送出一起始指令信号21通知复数警示灯11a～11n，设定灯号模式121并由1开始依序向后进行每一警示灯11a～11n编号，并利用该灯号模式121编号来同步设定每一警示灯11a～11n的身份编号122，将该复数警示灯11a～11n的预定身份编号设定为一起始者(Starter)4，其余身份编号设定为一接收者(Receiver)5，由设定为起始者4的该警示灯通过该控制总线2接收一起始指令信号(Start Command)21，并自该数据总线3传送一数据信号(Data)31、一时脉信号(Clock Pulse)32及一身份数据(IDInformation)33，且由该灯号模式121选择其中一者(同步闪动1211、交错闪动1212、轮询闪动1213、递归闪动1214、低电力模式1215或一休眠模式1216)进行灯光闪动，由设定为接收者5的该复数警示灯通过该数据总线3获得该数据信号31、该时脉信号32及该身份数据33，且该复数接收者5与该起始者4的该灯号模式121以同步、不同步、低电力模式1215或休眠模式1216进行灯光闪动。

上述复数警示灯11a～11n通过灯号模式121编号来同步设定每一警示灯11a～11n的身份编号122的模式中，于一般情况而言，可设定身份编号为1者为起始者4，但是本发明并不以自限，每一个身份编号通过控制总线2设定皆有可能作为起始者4，例如：身份编号第2、5、8等非为1编号者亦可能作为起始者4，而此种通过控制总线2设定任一身份编号的警示灯11a～11n作为起始者4的模式，亦在本发明所保护范围内。

上述该起始者4与该复数接收者5各自执行同步或不同步进行灯光闪动的过程中，若接收到其共同控制总线2所传送变更身份指令信号22时，则执行起始者4与复数接收者5的身份变更，而具体做法为该起始者4与该复数接收者5于变更身份之前，该复数接收者先暂停目前灯号模式121后再执行一自我闪动模式(Self Flash Mode)，控制总线2将重新送出一起始指令信号21通知复数警示灯11a～11n，设定灯号模式121并由1开始依序向后进行每一警示灯11a～11n编号，并利用该灯号模式121编号来同步设定每一警示灯(11a～11n)的身份编号122。

请参阅图3、图4、图5所示，该信号处理器12内部储存有复数灯号模式121的数据，利用该灯号模式121编号来同步设定复数警示灯11a～11n的身份编号122，并将该复数警示灯11a～11n的预定身份编号设定为一起始者4，其余身份编号设定为一接收者5。

该控制电路23包括至少一控制信号源231，该控制信号源231与一主动开关Q1、Q3或Q5形成电性连接，该主动开关Q1、Q3或Q5的输出端通过一控制总线2与该信号处理器12的一控制输入侧123做一电性连接。

该数据同步电路34包括至少一数据信号源341，该数据信号源341与另一组主动开关形成电性连接，该另一组主动开关的输出端通过一数据总线3与该信号处理器12的一数据输入侧124做一电性连接，且该信号处理器12通过设置于该数据总线3所电性连接的一数据输出侧125，再与一信号连接电路342形成电性连接，以形成该数据输入侧124与该数据输出侧125之间的信号及指令同步。

该警示灯控制IC 13连接于该复数警示灯11a～11n并与该数据输出侧125外部的该数据总线3形成电性连接，并由该数据输出侧125传送一数据信号31、一时脉信号32及一身份数据33，且该起始者4与该复数接收者5由该复数灯号模式121选择其中一者进行灯光闪动。

上述该多个主动开关Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、DLQ1由一N通道增强型金氧半场效晶体管(N-Channel E-MOSFET)所构成，且该N通道增强型金氧半场效晶体管于其源极S和汲极D之间连接有可防止静电放电(ESD)的一稽纳二极管(Zener Diode)。

上述该控制信号源231与该主动开关Q1、Q3或Q5之间串接有一限流器D1、D3或D5及两个电阻〔R1、R4〕、〔R6、R8〕或〔R10、R13〕，并于形成串接该两个电阻〔R1、R4〕、〔R6、R8〕或〔R10、R13〕悬空端连接于一接地点，且该两个电阻〔R1、R4〕、〔R6、R8〕或〔R10、R13〕之间的第一节点n1(Node)与该主动开关Q1、Q3或Q5的闸极G形成电性连接，且该主动开关Q1、Q3或Q5的源极S连接至接地点，以及该主动开关Q1、Q3或Q5的汲极D连接至该信号处理器12的该控制输入侧123，而该限流器D1、D3或D5由二极管(Diode)所构成。

上述该控制信号源231包括有电力开关信号POWER ON OFF、低电力信号LOWPOWER、切换模式信号SWITCH PATTERN及指令信号IND。

上述该数据信号源与该另一组主动开关之间具有第二节点n2，该第二节点n2的第一侧连接有一输入电压源VIN、一限流器D2及一电阻R3，于该第二节点n2的第二侧串接有另一限流器D3及另两个电阻R7、R9，另一组主动开关由第一级主动开关Q4及第二级主动开关Q2所组成，并于形成串接该另两个电阻R7、R9悬空端连接于一接地点，且该另两个电阻R7、R9之间的第三节点n3与第二级主动开关Q2的闸极G形成电性连接，且该第一级主动开关Q4及该第二级主动开关Q2的源极S连接至接地点，以及该第二级主动开关Q2的汲极D连接至该数据总线3及该信号处理器12的该数据输入侧124，而该限流器D2及该另一限流器D3由二极管所构成。

上述该数据信号源341包括有同步信号SYNC及指令信号IND。

上述该信号连接电路342包括有一信号处理器供电源MCUVCC及串接有两个电阻R12、R14，该第一电阻R12的悬空端连接于该信号处理器供电源MCUVCC，及于第一电阻R12与第二电阻R14之间形成有电性连接于该数据输出侧125外部数据总线3的一第四节点n4，该第二电阻R14与一主动开关DLQ1的闸极G形成电性连接，且该主动开关DLQ1的源极S连接至接地点，而该主动开关的汲极D串接有另一电阻R11，且该另一电阻R11的悬空端通过一信号连接线343电性连接于该数据信号源341与该另一组主动开关之间。

上述该数据输出侧125外部的该数据总线3与该警示灯控制IC 13之间，依序设有一信号处理器供电源MCUVCC及串接有三个电阻R15、R16、R17，该第一电阻R15的悬空端连接于该信号处理器供电源MCUVCC，于第一电阻R15与第二电阻R16之间形成有电性连接于该数据总线3的一第五节点n5，于该第二电阻R16与第三电阻R17之间形成有电性连接于该警示灯控制IC的致能接脚Enable的一第六节点n6，而该第三电阻R17的悬空端连接于一接地点。

上述该信号处理器12为内建或外接有可储存该数据信号31、该时脉信号32及该身份数据33的一缓存器14，该缓存器14为一非挥发性内存(Non-Volatile Memory，NVM)所构成。

本发明应用于警示灯的控制电路于实际运作时，使复数警示灯11a～11n接受一起始指令设定一灯号模式121，该起始指令指由控制信号源231所提供电力开关信号POWER ONOFF、低电力信号LOW POWER、切换模式信号SWITCH PATTERN及指令信号IND的复数控制信号，复数控制信号即使复数主动开关(Q1、Q3、Q5)的闸极G产生顺向导通电流，而复数主动开关Q1、Q3、Q5的输出端便将的复数控制信号传送至信号处理器12的控制输入侧123，信号处理器12接收到控制指令后，便利用其内部所储存灯号模式121来同步设定复数警示灯11a～11n的身份编号122，并将复数警示灯11a～11n的预定身份编号设定为一起始者4，其余身份编号设定为一接收者5。

承上述，设定为起始者4的警示灯通过控制总线2接收复数控制信号后，并通过数据输出侧125外部的数据总线3传送数据信号31、时脉信号32及身份数据33，且由灯号模式121(同步闪动1211、交错闪动1212、轮询闪动1213、递归闪动1214、低电力模式1215或一休眠模式1216)选择其中一者进行灯光闪动：设定为接收者的该复数警示灯通过数据总线3及警示灯控制IC 13的传送而获得数据信号31、时脉信号32及身份数据33，且复数接收者5与起始者4的灯号模式121以同步或不同步进行灯光闪动，且起始者4通过数据总线3传送数据、时脉及身份信号31、32、33来控制复数接收者5。再者，起始者4与复数接收者5之间指令的传达及同步作业，需要依靠信号连接电路342与信号连接线343的连接至数据信号源341，并将数据信号源341的同步信号SYNC及指令信号IND经由第二级主动开关Q2的汲极D连接至数据总线3及信号处理器12的数据输入侧124，以使数据输入侧124与数据输出侧125之间的信号及指令同步。

请参阅图3、图5所示，起始者4与复数接收者5的控制总线2，若收到自控制信号源231的切换模式信号SWITCH PATTERN所传送变更身份指令信号22后，则执行灯号模式121、身份编号122、起始者4及复数接收者5的变更，以形成复数警示灯11a～11n的灯号模式121改变。

本发明主要通过上述图1至图5所控制电路架构，设定每一警示灯皆具有其身份编号，而起始者通过数据总线传送数据、时脉及身份信号来控制复数接收者，而可改善警示灯控制稳定度及闪动协调性，应用于设有警示灯组的车辆(例如：消防车、救护车及警用车辆)上具有极佳的实用性。

上述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的保护范围内，合予陈明。

综上所述，本发明上述应用于警示灯的控制电路于使用时，为确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明。