一种车灯驱动系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及照明技术领域，具体而言，涉及一种车灯驱动系统及其控制方法。

背景技术

车灯是每辆汽车必备的配件，可以起到照明和指示的作用，车灯在驱动电路的驱动下进行工作，为了防止电子设备损坏，在车灯的驱动电路一般都会添加一个防反接电路。

目前，车灯的防反接电路主要有两种，一种是在电路中采用肖特基二极管进行防反接，当车灯极性反接时，二极管反向不导通，但这种方式在电流较大的工况下会降低整个驱动电路的工作效率，并且大电流容易导致器件老化损坏，影响二极管的工作寿命。另一种是采用Mosfet(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)来代替二极管，这样可以提高驱动电路的工作效率，但是由于Mosfet具有双向导通性，会存在漏电的情况。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种车灯驱动系统及其控制方法，用以实现车灯电路防反接，并且避免漏电风险。

本申请实施例第一方面提供了一种车灯驱动系统，包括：输入模块，包括第一电源电路和第二电源电路；防反接模块，连接所述输入模块，所述防反接模块包括第一防反接电路和第二防反接电路，所述第一防反接电路连接所述第一电源电路，所述第二防反接电路连接所述第二电源电路；电源转换模块，连接所述防反接模块；控制模块，连接所述输入模块和所述第一防反接电路，用于采集所述输入模块的输入信号，并对所述第一防反接电路进行控制。

于一实施例中，所述第一电源电路包括：第一输入电源，连接所述第一防反接电路；第一电容，所述第一电容的第一端连接所述第一输入电源，所述第一电容的第二端接地；第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述第一电容的第一端和所述第一防反接电路，所述第一电阻的第二端接地。

于一实施例中，所述第一防反接电路包括：MOSFET开关，所述MOSFET开关的漏极连接所述第一电源电路，所述MOSFET开关的源极连接所述电源转换模块，所述MOSFET开关的栅极连接所述控制模块。

于一实施例中，所述第二防反接电路包括：二极管，所述二极管的正极连接所述第二电源电路，所述二极管的负极连接所述电源转换模块。

于一实施例中，所述控制模块包括第一采样接口，连接所述第一电源电路，用于采集所述第一电源电路的第一输入信号；第二采样接口，连接所述第二电源电路，用于采集所述第二电源电路的第二输入信号。

于一实施例中，所述第一采样接口为A/D采样接口或I/O采样接口。

于一实施例中，所述控制模块为单片机。

于一实施例中，所述第二电源电路包括：第二输入电源，连接所述第二防反接电路；第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二输入电源，所述第二电容的第二端接地。

于一实施例中，所述第二电源电路还包括：第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述第二电容的第一端；稳压二极管，所述稳压二极管的负极连接所述第二电阻的第二端，所述稳压二极管的正极接地。

本申请实施例第二方面提供了一种车灯驱动系统控制方法，包括：采集第一输入信号和第二输入信号；判断所述第一输入信号和所述第二输入信号是否均为高电平；当所述第一输入信号和所述第二输入信号均为高电平时，断开MOSFET开关，计数器加一，计时器记录断开时长；判断所述断开时长是否小于第一预设时长；当所述断开时长不小于第一预设时长时，检测当前的第一输入信号并标记检测结果；闭合MOSFET开关，计时器记录闭合时长；判断所述闭合时长是否小于第二预设时长；当所述闭合时长不小于第二预设时长时，判断所述计数器的值是否小于预设次数；当所述计数器的值小于预设次数时，则继续执行断开MOSFET开关，计数器加一，计时器记录断开时长，直至所述计数器的值大于或等于预设次数，则判断所述检测结果是否存在高电平；当所述检测结果不存在高电平时，断开MOSFET开关。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例的车灯驱动系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例的车灯驱动系统的电路图；

图3为本申请一实施例的车灯驱动系统控制方法的流程示意图。

附图标记：

100-车灯驱动系统，110-输入模块，111-第一电源电路，112-第二电源电路，120-防反接模块，121-第一防反接电路，122-第二防反接电路，130-电源转换模块，140-控制模块，141-第一采样接口，142-第二采样接口；

DRL-第一输入电源，C1-第一电容，R1-第一电阻，K1-MOSFET开关，D1-二极管，PLTURN-第二输入电源，C2-第二电容，R2-第二电阻，D2-稳压二极管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，术语“包括”、“包含”等表示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

在本申请的描述中，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“配置为”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参看图1，其为本申请一实施例的车灯驱动系统100的结构示意图，车灯驱动系统100包括输入模块110、防反接模块120、电源转换模块130和控制模块140。防反接模块120连接输入模块110，其中，输入模块110包括第一电源电路111和第二电源电路112，防反接模块120包括第一防反接电路121和第二防反接电路122，第一防反接电路121连接第一电源电路111，第二防反接电路122连接第二电源电路112。

电源转换模块130连接防反接模块120，控制模块140连接输入模块110和第一防反接电路121，用于采集输入模块110的输入信号，该输入信号包括第一电源电路111的第一输入信号，以及第二电源电路112的第二输入信号，控制模块140还用于对第一防反接电路121进行控制。

于一实施例中，控制模块140根据接收到的输入信号，控制第一防反接电路121的导通或断开，对第一输入信号进行多次检测，根据检测结果判断是否有外部电源供电，若没有外部电源供电，则彻底断开第一防反接电路121。

如图2所示，其为本申请一实施例的车灯驱动系统100的电路图，车灯驱动系统100包括输入模块110、防反接模块120、电源转换模块130和控制模块140，其中，输入模块110包括第一电源电路111和第二电源电路112。第一电源电路111包括：第一输入电源DRL、第一电容C1和第一电阻R1，其中，第一输入电源DRL为连接BCM(Body Control Module，车身控制器)的日间行车灯电源，第一输入电源DRL连接第一防反接电路121，第一电容C1的第一端连接第一输入电源DRL，第一电容C1的第二端接地，第一电阻R1的第一端连接第一电容C1的第一端和第一防反接电路121，第一电阻R1的第二端接地。

第二电源电路112包括：第二输入电源PLTURN、第二电容C2、第二电阻R2和稳压二极管D2，其中，第二输入电源PLTURN为连接BCM的位置灯和/或转向灯电源，第二输入电源PLTURN连接第二防反接电路122，第二电容C2的第一端连接第二输入电源PLTURN，第二电容C2的第二端接地，第二电阻R2的第一端连接第二电容C2的第一端，第二电阻R2的第二端连接稳压二极管D2的负极，稳压二极管D2的正极接地。

于一实施例中，第一防反接电路121包括MOSFET开关K1，MOSFET开关K1的漏极连接第一电源电路111，MOSFET开关K1的源极连接电源转换模块130，MOSFET开关K1的栅极连接控制模块140。第一防反接电路121用于防止第一输入电源DRL反接。第二防反接电路122包括二极管D1，二极管D1的正极连接第二电源电路112，二极管D1的负极连接电源转换模块130。于一实施例中，二极管D1为肖特基二极管。第二防反接电路122用于防止第二输入电源PLTURN反接。

于一实施例中，电源转换模块130包括DCDC驱动电路。第一输入电源DRL可以通过第一防反接电路121给DCDC驱动电路供电，第二输入电源PLTURN可以通过第二防反接电路122给DCDC供电。

于一实施例中，控制模块140包括第一采样接口141和第二采样接口142，第一采样接口141连接第一电源电路111，用于采集第一电源电路111的第一输入信号，第二采样接口142连接第二电源电路112，用于采集第二电源电路112的第二输入信号。于一实施例中，第一采样接口141为A/D采样接口或I/O采样接口。于一实施例中，控制模块140为单片机(Microcontroller Unit，MCU)。

于一实施例中，控制模块140的第一采样接口141连接第一电源电路111，采集第一输入信号，控制模块140的第二采样接口142连接第二电源电路112，采集第二输入信号，当识别到第一输入信号和第二输入信号均为高电平时，由于MOSFET开关K1的双向导通性，现有技术无法确定第一输入信号为高电平是由于第一输入电源DRL的输入，还是由于电源VIN的反向漏电。

而本申请可以通过控制模块140控制MOSFET开关K1的闭合或断开，对第一输入信号进行预设次数的采样检测，并标记检测结果。于一实施例中，该预设次数可以是20次，若20次采样检测的结果均为低电平，则说明没有外部电源输入，可以彻底断开MOSFET开关K1。若20次采样检测的结果出现连续的高电平，则说明有外部电源供电。

于一实施例中，每次采样检测的周期可以为5ms，首先令MOSFET开关K1断开1ms，使得第一电阻R1将第一电容C1内存储的电能完全泄放，然后采集第一输入信号,判断此时的第一输入信号为低电平还是高电平，将检测结果进行记录，再令MOSFET开关K1闭合4ms。

于一实施例中，每次采样检测的周期可以根据实际需求设定，在每次采样检测的过程中，MOSFET开关K1的断开时长和闭合时长可以根据第一电容C1的电容值、第一电阻R1的电阻值，以及实际需要设定，只要在断开时长内，第一电阻R1可以将第一电容C1内存储的电能泄放至控制模块140的采样识别电压以下即可。

于一实施例中，若第一输入电源DRL和第二输入电源PLTURN均进行供电，则控制模块140可以识别到第一输入信号和第二输入信号均为高电平，控制模块140控制MOSFET开关K1断开1ms，使得第一电阻R1将第一电容C1内存储的电能完全泄放，然后可以检测到第一输入信号仍为高电平，再令MOSFET开关K1闭合4ms。将MOSFET开关K1断开1ms，检测第一输入信号，MOSFET开关K1闭合4ms这一过程重复20次，则采集到的第一输入信号为连续的高电平。

于一实施例中，若仅第二输入电源PLTURN进行供电，并且存在反向漏电，则控制模块140也可能识别到第一输入信号和第二输入信号均为高电平，控制模块140控制MOSFET开关K1断开1ms，使得第一电阻R1将第一电容C1内存储的电能完全泄放，然后可以检测到第一输入信号为低电平，再令MOSFET开关K1闭合4ms。将MOSFET开关K1断开1ms，检测第一输入信号，MOSFET开关K1闭合4ms这一过程重复20次，则采集到的第一输入信号均为低电平。

本申请通过在日间行车灯输入电源(第一输入电源DRL)和DCDC驱动电路之间设置MOSFET开关K1，实现防反接的同时，不会影响日间行车灯的工作效率，并且在单片机的采样检测和控制下，可以避免位置灯或转向灯的电源(第二输入电源PLTURN)通过MOSFET开关K1漏电到日间行车灯的输入。

如图3所示，其为本申请一实施例的车灯驱动系统控制方法的流程示意图，该方法可由图1所示的控制模块140来执行，以实现车灯驱动电路的防反接和防漏电。该方法包括如下步骤：

步骤201：采集第一输入信号和第二输入信号。

步骤202：判断第一输入信号和第二输入信号是否均为高电平。

在上述步骤中，判断第一输入信号和第二输入信号是否均为高电平，若第一输入信号和第二输入信号均为高电平，则继续执行步骤203，若第一输入信号和第二输入信号不是均为高电平，则继续执行步骤201。

步骤203：断开MOSFET开关，计数器加一，计时器记录断开时长。

步骤204：判断断开时长是否小于第一预设时长。

在上述步骤中，判断断开时长是否小于第一预设时长，若断开时长小于第一预设时长，则重复执行步骤204，若断开时长不小于第一预设时长，则继续执行步骤205。

于一实施例中，第一预设时长可以是1ms。

步骤205：检测当前的第一输入信号并标记检测结果。

步骤206：闭合MOSFET开关，计时器记录闭合时长。

步骤207：判断闭合时长是否小于第二预设时长。

在上述步骤中，判断闭合时长是否小于第二预设时长，若闭合时长小于第二预设时长，则重复执行步骤207，若闭合时长不小于第二预设时长，则继续执行步骤208。

于一实施例中，第二预设时长可以是4ms。

步骤208：判断计数器的值是否小于预设次数。

在上述步骤中，判断计数器的值是否小于预设次数，若计数器的值小于预设次数，则继续执行步骤203，若计数器的值大于或等于预设次数，则继续执行步骤209。

于一实施例中，该预设次数可以是20次。

步骤209：判断检测结果是否存在高电平。

在上述步骤中，判断检测结果是否存在高电平，若检测结果不存在高电平，则继续执行步骤210，若检测结果存在高电平，则继续执行步骤201。

步骤210：断开MOSFET开关。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上仅为本申请的优选实施例而已，仅用于说明本申请的技术方案，并不用于限制本申请。对于本技术领域的普通技术人员而言，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。