一种全集成电动车闪光器驱动芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种全集成电动车闪光器驱动芯片，驱动芯片内集成有CEXT电容充电模块、基准电压源模块、振荡器、逻辑控制单元、过温保护电路、过流保护电路、分频电路、功率管驱动模块；驱动芯片外封装有VCC引脚、OUT引脚、BEEP引脚和CEXT引脚，CEXT引脚与OUT引脚之间连接有CEXT电容，BEEP引脚与电池电源端之间连接有无源蜂鸣器，OUT引脚与接地端之间连接有灯泡。本发明专利技术的芯片电路内部集成时钟电路，闪烁频率稳定，实现闪光器功能，内置过热关断保护、短路关断保护功能及保护后自恢复功能，芯片直流耐压可达40V，可靠度高，且芯片电路只需一个外围1μF的电容供电，减少了外围元器件，降低闪光器成本。

A fully integrated flash driver chip for electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种全集成电动车闪光器驱动芯片
本专利技术属于电动车闪光器
，具体涉及一种全集成电动车闪光器驱动芯片。
技术介绍
电动车的主要模块一般分为电池模块、控制模块、电机模块和车身外壳。控制模块作为贯连电动车各大模块的核心，它的性能决定了整体电动车的功能好坏。而在众多控制模块中，指示灯的控制模块是驾驶过程中的一道安全保障，所以闪光器控制模块必须要更加安全可靠、性能稳定。早期的闪光器控制模块具有大量的外围电路，造成如成本高、功耗大、寿命短等缺点，已经无法满足当前市场的需。闪光器芯片电路因其性能表现优越，必将取代传统的闪光器控制模块。目前，闪光器控制模块大部分产品的研究只针对功能的实现，并不具备较好地适配性，所以市场空间受到一定的限制。根据闪光器的构造与工作模式，当前主要分成以下几种：电热丝式闪光器、电容闪式光器、翼片闪式光器、水银式闪光器、晶体管式闪光器、集成电路式闪光器。其中，电热丝式闪光器虽然构造相对简单，生产成本较低，但由于输出频率误差过大，转向信号闪烁程度不明显，所以使用可靠性太低；电容式闪光器虽然可以完成误差较小的频率输出，但工作模式不具备较高的可靠性；翼片式闪光器虽然占用面积小、输出频率误差小、工作方式简单、但产生噪声较大；电子式闪光器则具有较好的工作性能和稳定的输出频率。闪光器控制模块是电动车整体发展的主要部分，是提升电动车辆整体性能的重要环节。因此，若能更新当前效率低、功耗高的传统闪光器控制模块，或设计出性能表现优越的闪光器芯片以取代传统的闪光器控制模块，必定会提高电动车的整体性能，不仅可以促使电动车产业变得更加兴盛，而且可以使电动车在市场竞争上具有更好的发展潜力。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种全集成电动车闪光器驱动芯片，具有成本低、功耗低、效率高及可靠性强等优点，可大幅提高电动车的整体性能。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种全集成电动车闪光器驱动芯片，所述驱动芯片的外部封装有四根引脚，分别为VCC引脚、OUT引脚、BEEP引脚和CEXT引脚，所述驱动芯片的外围电路结构为所述VCC引脚与电池电源端连接，所述CEXT引脚与所述OUT引脚之间连接有一个CEXT电容，所述BEEP引脚与所述电池电源端之间连接有一个无源蜂鸣器，所述OUT引脚与所述接地端之间连接有灯泡；所述驱动芯片的内部集成有包括CEXT电容充电模块、基准电压源模块、振荡器、逻辑控制单元、过温保护电路、过流保护电路、分频电路、第一功率管驱动模块以及第二功率管驱动模块在内的若干个功能电路模块；所述CEXT电容充电模块的输入端与所述电池电源端连接，所述CEXT电容充电模块的输出端与所述CEXT电容的输入端连接，所述CEXT电容的输出端与所述振荡器的输入端连接，所述振荡器的输出端与所述分频电路的输入端连接，所述分频电路的输出端与所述逻辑控制单元的输入端连接，所述逻辑控制单元的输出端分别与包括所述第一功率管驱动模块和所述第二功率管驱动模块在内的各功能电路模块的输入端连接；所述第一功率管驱动模块的输入端还与所述电池电源端连接，所述第一功率管驱动模块的输出端经所述灯泡与接地端连接，所述无源蜂鸣器的输入端与所述电池电源端连接，所述无源蜂鸣器的输出端经过所述第二功率管驱动模块与接地端连接；所述基准电压源模块的输出端分别与包括所述振荡器、所述过温保护电路及所述过流保护电路在内的各功能电路模块的输入端连接，所述过温保护电路和所述过流保护电路的输出端分别与所述逻辑控制单元的输入端连接；所述CEXT电容充电模块，负责为所述CEXT电容充电，所述CEXT电容则用于为所述驱动芯片内各个功能电路模块持续供电；所述稳压二极管，负责将所述电池电源端的高电压转换为可确保所述驱动芯片各功能电路模块正常工作的目标工作电压；所述基准电压源模块，负责产生稳定的基准电压，为所述振荡器提供电压参考，并实现所述驱动芯片内各功能电路模块运行在准确的工作状态；同时，所述基准电压源模块内还包含有频率修调模块，所述频率修调模块负责完成输出频率的精准修调；所述振荡器，负责根据基准电压产生稳定的输出频率；所述分频电路，负责将稳定的输出频率分别形成所述灯泡和所述无源蜂鸣器工作所需的输出频率；所述逻辑控制单元，负责所述驱动芯片内各功能电路模块的工作状态的操控；所述第一功率管驱动模块和所述第二功率管驱动模块，分别负责所述灯泡和所述无源蜂鸣器的工作状态的操控；所述过温保护电路，负责实时监测所述驱动芯片内各功能电路模块的温度情况，并在温度过高或温度恢复时产生过温信号或恢复信号给所述逻辑控制单元；所述过流保护电路，负责实时监测所述驱动芯片内整体电路模块的电流情况，并在电流过大或电流恢复时产生过流信号或恢复信号给所述逻辑控制单元。进一步的，所述稳压二极管所实现的目标工作电压稳定在5V。进一步的，所述CEXT电容的电容值为1μF。进一步的，所述振荡器所产生的输出频率的误差范围在±5%以内。进一步的，所述分频电路所产生的所述灯泡工作所需的输出频率为1.25Hz，所述分频电路所产生的所述无源蜂鸣器工作所需的输出频率为2.5KHz。进一步的，所述过温保护电路在检测到温度急剧上升至140℃时产生过温信号，在检测到温度下降至120℃时产生恢复信号。进一步的，所述基准电压源模块的结构包括基准核心电路和启动电路。所述基准核心电路包括第三PMOS管、第四PMOS管、第一双极晶体管、第二双极晶体管、第四NMOS管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第三PMOS管和所述第四PMOS管的源极分别接入所述电池电源端，所述第三PMOS管和所述第四PMOS管的漏级分别与所述第一双极晶体管和所述第二双极晶体管的集电极连接，所述第三PMOS管和所述第四PMOS管的栅极同时与所述第二双极晶体管的集电极连接，所述第一双极晶体管的发射极经所述第二电阻接入所述接地端，所述第二双极晶体管的发射极依次经所述第一电阻、所述第二电阻接入所述接地端，所述第一双极晶体管和所述第二双极晶体管的基极同时接入参考电压端，所述第四NMOS管的漏级接入所述电池电源端，所述第四NMOS管的源极接入所述参考电压端，所述第四NMOS管的栅极接入所述第三PMOS管的漏级与所述第一双极晶体管的集电极之间，所述第三电阻连接在所述参考电压端与所述接地端之间；所述启动电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和反相器，所述第一PMOS管的源极接入所述电池电源端，所述第一PMOS管的栅极与EN使能控制信号端连接，所述第一PMOS管的漏极与所述第一NMOS管的漏极连接，所述第一NMOS管的源极接入所述接地端，所述第二PMOS管的源极接入所述电池电源端，所述第二PMOS管的栅极与所述第一NMOS管的漏极连接，所述第二PMOS管的漏极分别与所述第二NMOS管的漏极、所述第三NMOS管的漏极和所述反相器的输入端连接，所述反相器的输出端与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述驱动芯片的外部封装有四根引脚，分别为VCC引脚（PIN1）、OUT引脚（PIN2）、BEEP引脚（PIN3）和CEXT引脚（PIN4），所述驱动芯片的外围电路结构为所述VCC引脚（PIN1）与电池电源端（VDD）连接，所述CEXT引脚（PIN4）与所述OUT引脚（PIN2）之间连接有一个CEXT电容（1），所述BEEP引脚（PIN3）与所述电池电源端（VDD）之间连接有一个无源蜂鸣器（2），所述OUT引脚（PIN2）与所述接地端（GND）之间连接有灯泡（3）；/n所述驱动芯片的内部集成有包括CEXT电容充电模块（4）、基准电压源模块（5）、振荡器（6）、逻辑控制单元（7）、过温保护电路（8）、过流保护电路（9）、分频电路（10）、第一功率管驱动模块（11）以及第二功率管驱动模块（12）在内的若干个功能电路模块；/n所述CEXT电容充电模块（4）的输入端与所述电池电源端（VDD）连接，所述CEXT电容充电模块（4）的输出端与所述CEXT电容（1）的输入端连接，所述CEXT电容（1）的输出端与所述振荡器（6）的输入端连接，所述振荡器（6）的输出端与所述分频电路（10）的输入端连接，所述分频电路（10）的输出端与所述逻辑控制单元（7）的输入端连接，所述逻辑控制单元（7）的输出端分别与包括所述第一功率管驱动模块（11）和所述第二功率管驱动模块（12）在内的各功能电路模块的输入端连接；所述第一功率管驱动模块（11）的输入端还与所述电池电源端（VDD）连接，所述第一功率管驱动模块（11）的输出端经所述灯泡（3）与接地端（GND）连接，所述无源蜂鸣器（2）的输入端与所述电池电源端（VDD）连接，所述无源蜂鸣器（2）的输出端经过所述第二功率管驱动模块（12）与接地端（GND）连接；所述基准电压源模块（5）的输出端分别与包括所述振荡器（6）、所述过温保护电路（8）及所述过流保护电路（9）在内的各功能电路模块的输入端连接，所述过温保护电路（8）和所述过流保护电路（9）的输出端分别与所述逻辑控制单元（7）的输入端连接；/n所述CEXT电容充电模块（4），负责为所述CEXT电容（1）充电，所述CEXT电容（1）则用于为所述驱动芯片内各个功能电路模块持续供电；/n所述稳压二极管，负责将所述电池电源端（VDD）的高电压转换为可确保所述驱动芯片各功能电路模块正常工作的目标工作电压；/n所述基准电压源模块（5），负责产生稳定的基准电压，为所述振荡器（6）提供电压参考，并实现所述驱动芯片内各功能电路模块运行在准确的工作状态；同时，所述基准电压源模块（5）内还包含有频率修调模块，所述频率修调模块负责完成输出频率的精准修调；/n所述振荡器（6），负责根据基准电压产生稳定的输出频率；/n所述分频电路（10），负责将稳定的输出频率分别形成所述灯泡（3）和所述无源蜂鸣器（2）工作所需的输出频率；/n所述逻辑控制单元（7），负责所述驱动芯片内各功能电路模块的工作状态的操控；/n所述第一功率管驱动模块（11）和所述第二功率管驱动模块（12），分别负责所述灯泡（3）和所述无源蜂鸣器（2）的工作状态的操控；/n所述过温保护电路（8），负责实时监测所述驱动芯片内各功能电路模块的温度情况，并在温度过高或温度恢复时产生过温信号或恢复信号给所述逻辑控制单元（7）；/n所述过流保护电路（9），负责实时监测所述驱动芯片内整体电路模块的电流情况，并在电流过大或电流恢复时产生过流信号或恢复信号给所述逻辑控制单元（7）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述驱动芯片的外部封装有四根引脚，分别为VCC引脚（PIN1）、OUT引脚（PIN2）、BEEP引脚（PIN3）和CEXT引脚（PIN4），所述驱动芯片的外围电路结构为所述VCC引脚（PIN1）与电池电源端（VDD）连接，所述CEXT引脚（PIN4）与所述OUT引脚（PIN2）之间连接有一个CEXT电容（1），所述BEEP引脚（PIN3）与所述电池电源端（VDD）之间连接有一个无源蜂鸣器（2），所述OUT引脚（PIN2）与所述接地端（GND）之间连接有灯泡（3）；
所述驱动芯片的内部集成有包括CEXT电容充电模块（4）、基准电压源模块（5）、振荡器（6）、逻辑控制单元（7）、过温保护电路（8）、过流保护电路（9）、分频电路（10）、第一功率管驱动模块（11）以及第二功率管驱动模块（12）在内的若干个功能电路模块；
所述CEXT电容充电模块（4）的输入端与所述电池电源端（VDD）连接，所述CEXT电容充电模块（4）的输出端与所述CEXT电容（1）的输入端连接，所述CEXT电容（1）的输出端与所述振荡器（6）的输入端连接，所述振荡器（6）的输出端与所述分频电路（10）的输入端连接，所述分频电路（10）的输出端与所述逻辑控制单元（7）的输入端连接，所述逻辑控制单元（7）的输出端分别与包括所述第一功率管驱动模块（11）和所述第二功率管驱动模块（12）在内的各功能电路模块的输入端连接；所述第一功率管驱动模块（11）的输入端还与所述电池电源端（VDD）连接，所述第一功率管驱动模块（11）的输出端经所述灯泡（3）与接地端（GND）连接，所述无源蜂鸣器（2）的输入端与所述电池电源端（VDD）连接，所述无源蜂鸣器（2）的输出端经过所述第二功率管驱动模块（12）与接地端（GND）连接；所述基准电压源模块（5）的输出端分别与包括所述振荡器（6）、所述过温保护电路（8）及所述过流保护电路（9）在内的各功能电路模块的输入端连接，所述过温保护电路（8）和所述过流保护电路（9）的输出端分别与所述逻辑控制单元（7）的输入端连接；
所述CEXT电容充电模块（4），负责为所述CEXT电容（1）充电，所述CEXT电容（1）则用于为所述驱动芯片内各个功能电路模块持续供电；
所述稳压二极管，负责将所述电池电源端（VDD）的高电压转换为可确保所述驱动芯片各功能电路模块正常工作的目标工作电压；
所述基准电压源模块（5），负责产生稳定的基准电压，为所述振荡器（6）提供电压参考，并实现所述驱动芯片内各功能电路模块运行在准确的工作状态；同时，所述基准电压源模块（5）内还包含有频率修调模块，所述频率修调模块负责完成输出频率的精准修调；
所述振荡器（6），负责根据基准电压产生稳定的输出频率；
所述分频电路（10），负责将稳定的输出频率分别形成所述灯泡（3）和所述无源蜂鸣器（2）工作所需的输出频率；
所述逻辑控制单元（7），负责所述驱动芯片内各功能电路模块的工作状态的操控；
所述第一功率管驱动模块（11）和所述第二功率管驱动模块（12），分别负责所述灯泡（3）和所述无源蜂鸣器（2）的工作状态的操控；
所述过温保护电路（8），负责实时监测所述驱动芯片内各功能电路模块的温度情况，并在温度过高或温度恢复时产生过温信号或恢复信号给所述逻辑控制单元（7）；
所述过流保护电路（9），负责实时监测所述驱动芯片内整体电路模块的电流情况，并在电流过大或电流恢复时产生过流信号或恢复信号给所述逻辑控制单元（7）。


2.根据权利要求1所述的全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述稳压二极管所实现的目标工作电压稳定在5V。


3.根据权利要求1所述的全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述CEXT电容（1）的电容值为1μF。


4.根据权利要求1所述的全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述振荡器（6）所产生的输出频率的误差范围在±5%以内。


5.根据权利要求1所述的全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述分频电路（10）所产生的所述灯泡（3）工作所需的输出频率为1.25Hz，所述分频电路（10）所产生的所述无源蜂鸣器（2）工作所需的输出频率为2.5KHz。


6.根据权利要求1所述的全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述过温保护电路（8）在检测到温度急剧上升至140℃时产生过温信号，在检测到温度下降至120℃时产生恢复信号。


7.根据权利要求1所述的全集成电动车闪光器驱动芯片，其特征在于：所述基准电压源模块（5）的结构包括基准核心电路和启动电路；
所述基准核心电路包括第三PMOS管（MP3）、第四PMOS管（MP4）、第一双极晶体管（Q1）、第二双极晶体管（Q2）、第四NMOS管（MN4）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）和第三电阻（R3），所述第三PMOS管（MP3）和所述第四PMOS管（MP4）的源极分别接入所述电池电源端（VDD），所述第三PMOS管（MP3）和所述第四PMOS管（MP4）的漏级分别与所述第一双极晶体管（Q1）和所述第二双极晶体管（Q2）的集电极连接，所述第三PMOS管（MP3）和所述第四PMOS管（MP4）的栅极同时与所述第二双极晶体管（Q2）的集电极连接，所述第一双极晶体管（Q1）的发射极经所述第二电阻（R2）接入所述接地端（GND），所述第二双极晶体管（Q2）的发射极依次经所述第一电阻（R1）、所述第二电阻（R2）接入所述接地端（GND），所述第一双极晶体管（Q1）和所述第二双极晶体管（Q2）的基极同时接入参考电压端（Vref），所述第四NMOS管（MN4）的漏级接入所述电池电源端（VDD），所述第四NMOS管（MN4）的源极接入所述参考电压端（Vref），所述第四NMOS管（MN4）的栅极接入所述第三PMOS管（MP3）的漏级与所述第一双极晶体管（Q1）的集电极之间，所述第三电阻（R3）连接在所述参考电压端（Vref）与所述接地端（GND）之间；
所述启动电路包括第一PMOS管（MP1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑权，田文安，曾承伟，李湘春，蓝龙伟，徐兴，
申请(专利权)人：苏州锐联芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32