汽車日趨平民化,已被越來(lái)越多的家庭選為自己的代步工具;行車安全引起了社會(huì)廣泛的關(guān)注每當(dāng)我們駕駛汽車行駛路口,在左轉(zhuǎn)彎或者右轉(zhuǎn)彎的時(shí)候需要打方向燈,常常聽到“滴答滴答”的聲音;作為硬件研發(fā)工程師,電路一點(diǎn)通帶領(lǐng)小伙伴們一起去研究下這個(gè)汽車大燈的硬件電路設(shè)計(jì)方案,讓我們對(duì)汽車有更充分的了解與認(rèn)識(shí)。
汽車大燈驅(qū)動(dòng)電路:
電路的核心器件是BTS5180,查看芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)雙高邊驅(qū)動(dòng),而且具有電流檢測(cè)功能,非常適合汽車大燈的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì);
(資料圖)
本文重點(diǎn)介紹汽車大燈電路的電流檢測(cè)功能,當(dāng)單片機(jī)輸出邏輯高電平給到Pin2引腳IN0,直接驅(qū)動(dòng)連接在OUT0引腳的汽車右前轉(zhuǎn)向大燈,此時(shí)芯片Pin4引腳IS檢測(cè)的電流便是汽車右前轉(zhuǎn)向大燈的工作電流,如果單片機(jī)檢測(cè)的電流異常,則診斷為汽車大燈發(fā)生故障,通過(guò)故障指示燈告知汽車用戶需要維修
BTS5180引腳圖
2.汽車“滴答滴答”聲音電路
汽車在左轉(zhuǎn)彎或者右轉(zhuǎn)彎的時(shí)候,會(huì)聽到“滴答滴答”的聲音,其實(shí)這個(gè)聲音就是繼電器開啟與關(guān)斷發(fā)出的聲音,因此研發(fā)工程師只需要設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)繼電器的電路便可以完成這個(gè)功能的設(shè)計(jì);
需要強(qiáng)調(diào)的是由于轉(zhuǎn)向燈與“滴答滴答”的聲音是同時(shí)發(fā)生的,因此軟件工程師在代碼編寫開發(fā)的時(shí)候需要注意“同時(shí)性”的邏輯;
看到這,也許小伙伴們會(huì)有疑惑,為什么不直接選用繼電器驅(qū)動(dòng)汽車大燈,而且這樣的研發(fā)設(shè)計(jì)還可以省去額外的“滴答滴答”聲音模擬的繼電器;芯片哥的回答是汽車公司客戶的項(xiàng)目設(shè)計(jì)需求不同,如果不需要診斷報(bào)錯(cuò)功能,則可以直接選用繼電器驅(qū)動(dòng)方案;作為項(xiàng)目研發(fā)工程師,遵守客戶的設(shè)計(jì)需求是第一位的,也是最重要的;
延申閱讀(轉(zhuǎn)向燈電路分析)
車要轉(zhuǎn)彎的時(shí)候,設(shè)計(jì)打開轉(zhuǎn)向燈,一排的燈一次點(diǎn)亮,間隔一定時(shí)間以后,全部熄滅。然后這個(gè)過(guò)程一直重復(fù),直到轉(zhuǎn)彎結(jié)束,司機(jī)關(guān)掉轉(zhuǎn)向燈。
這個(gè)電路圖就可以實(shí)現(xiàn)奧迪車的轉(zhuǎn)向燈閃爍,是不是很刺激,通過(guò)一個(gè)開關(guān),電容電阻,LED燈,幾個(gè)三極管就可以實(shí)現(xiàn),下面分析下工作時(shí)的電路狀態(tài)。
開啟
當(dāng)司機(jī)按下開關(guān)S1,第一步VCC經(jīng)過(guò)S1,R7,Q4的be極,這一條回路就會(huì)驅(qū)動(dòng)Q4打開,第二步VCC經(jīng)過(guò)三極管Q1eb極,R4,Q4到GND,這個(gè)條回路就會(huì)將Q1驅(qū)動(dòng)打開,第三步VCC經(jīng)過(guò)Q1,R11,LED1到GND,這樣就打開了流水燈的第一個(gè)燈,后面的燈也是同理打開。
流水閃爍
小伙伴有疑問(wèn),燈是全部打開的原理知道了,那么流水怎樣實(shí)現(xiàn)呢,也就是每個(gè)燈之間的延時(shí)怎樣實(shí)現(xiàn)。也很簡(jiǎn)單,
第一步,第一個(gè)燈亮了之后,
第二步,VCC經(jīng)過(guò)Q1,R8,Q5的be極到GND驅(qū)動(dòng)Q5打開 ,
第三步,由于電容C2之前已經(jīng)被VCC經(jīng)過(guò)R2充滿電,此時(shí)先放電,C2經(jīng)R5,Q5到GND進(jìn)行放電,放完電之后,Q2基極就會(huì)被拉低導(dǎo)通,
進(jìn)行第四步,
然后第五步點(diǎn)亮第二個(gè)LED燈。這個(gè)過(guò)程里面其實(shí) 電容C2放電的過(guò)程就是延時(shí)的過(guò)程 。延時(shí)長(zhǎng)短取決于電容大小。
重復(fù)流水
當(dāng)一遍流水燈結(jié)束以后,要等一下再閃爍,也就是延時(shí)以后再閃爍,這個(gè)怎樣實(shí)現(xiàn)呢?先看上圖第一步,最后一個(gè)LED燈亮,第二部VCC經(jīng)Q3,Q7的be極,驅(qū)動(dòng)Q7打開,第三步Q4的基極電壓通過(guò)Q7拉低,燈全滅。第四步充滿電的電容C4通過(guò)Q7be極進(jìn)行放電,放電結(jié)束以后,Q7截止不導(dǎo)通,Q4繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)打開,接下來(lái)就會(huì)進(jìn)行第二圈流水燈閃爍。相信大家已經(jīng)看懂,每一圈流水燈結(jié)束的延時(shí)是通過(guò)電容C4來(lái)實(shí)現(xiàn)的。C4放電的時(shí)候,燈全滅,放電結(jié)束開啟下一圈流水燈。延時(shí)長(zhǎng)短取決于C4大小。
來(lái)源:芯片哥、旺哥學(xué)電子
審核編輯:湯梓紅
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