基于汽车顶灯多功能集成控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于汽车顶灯多功能集成控制系统，包括汽车顶灯MCU，该汽车顶灯MCU与汽车ECU连接，所述汽车顶灯MCU上连接有电源模块；所述汽车顶灯MCU的触摸按键输入端上连接有触摸按键电路，所述汽车顶灯MCU的控制输出端上连接有阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块；所述电源模块向所述阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块供电。有益效果：成规模化加工、安装，形成一套设备，整体安装在汽车上，维修时整体取下，线路之间不会干扰。布线标准化，容易找出故障点。

【技术实现步骤摘要】
基于汽车顶灯多功能集成控制系统
本专利技术涉及汽车顶灯
，具体的说是一种基于汽车顶灯多功能集成控制系统。
技术介绍
汽车内饰顶部包含多种功能模式，在现有技术中多数采用分散独立的布置方式进行设计，但是随着设计功能的增加，模块多样化，分别采用独立的微处理器MCU进行处理，分散布置，并分别与汽车总控制器ECU，由于设计功能多，导致连接口不够用。基于上述缺陷，技术人员设计了采用连接器多对一连接总控制器ECU后，当多个功能模块同时发出控制请求时，容易发生信号冲突，导致总控制器ECU控制出错。并且线路布置复杂，相互之间容易干扰，可靠性差，分散布置，拆装困难。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种基于汽车顶灯多功能集成控制系统，将汽车顶部的阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块集成布置，便于拆装，功能强大。为达到上述目的，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种基于汽车顶灯多功能集成控制系统，包括汽车顶灯MCU，该汽车顶灯MCU与汽车ECU连接，其关键技术在于：所述汽车顶灯MCU上连接有电源模块；所述汽车顶灯MCU的触摸按键输入端上连接有触摸按键电路，所述汽车顶灯MCU的控制输出端上连接有阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块；所述电源模块向所述阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块供电。其中，触摸按键电路为电容式触摸电路，至少设置有触摸屏蔽按键、SOS报警按键、前排左阅读灯按键、前排右阅读灯按键、阅读灯全亮按键、BCALL报警按键。通过上述设计，将阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块集成设置在汽车顶部，形成集成系统，并且针对系统设置有对应的电源模块进行单独供电，集成化设计，容易安装，加工。进一步的，所述电源模块包括电源调节模块、电源转换模块、电源驱动输出模块；所述电源调节模块的power端获取汽车供电电源，所述电源调节模块的VS输出端与所述电源驱动输出模块、电源转换模块连接，并通过该VS输出端向所述阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块供电；所述电源调节模块的VS-MCU输出端向所述汽车顶灯MCU睡眠模式时供电；所述电源调节模块内设置有二极管D1，该二极管D1的阳极作为所述电源调节模块的Power端，所述二极管D1阴极连接双向稳压二极管TVS1一端，所述双向稳压二极管TVS1一端作为所述电源调节模块的VS输出端，所述二极管D1的阳极还经电容C27、电容C28接地，所述双向稳压二极管TVS1另一端接地，所述二极管D1阴极还接极性电容CE1的正极，该极性电容CE1的负极接地，所述二极管D1的阴极还连接电感FB9的一端，该电感FB9的另一端作为VSMCU输出端，该电感FB9的一端经电容C25接地，该电感FB9的另一端经电容C26接地；所述电源转换模块与所述汽车顶灯MCU的睡眠模式控制端连接，所述电源转换模块的12VAD输出端向所述汽车顶灯MCU唤醒模式时供电；所述电源转换模块包括PNP三极管Q1，该三极管Q1的发射极作为所述电源转换模块的VS输入端，所述三极管Q1的基极与发射极之间还接有电阻R15，所述三极管Q1的基极还经电阻R20连接阻抗三极管Q5的集电极，所述阻抗三极管Q5的基极作为所述电源转换模块的Sleep_Modectr输入端，所述阻抗三极管Q5的基极还经电容C65接地，所述三极管Q1的集电极经电阻R6连接电阻R5的一端，该电阻R5另一端作为12VAD输出端，所述电阻R5另一端还经电容C53接地，所述电阻R5的一端经电容C6接地，所述电阻R5的一端还经电阻R10接地；所述电源驱动输出模块与所述汽车顶灯MCU的睡眠模式控制端连接，所述电源驱动输出模块的RRL输出端用于向汽车后排阅读灯供电；所述电源驱动输出模块包括PNP三极管Q23、阻抗三极管Q14，所述三极管Q23的发射极连接电阻R32的一端，该电阻R32另一端作为VS输入端，所述电阻R32的一端还经电容C87接地，所述三极管Q23的发射极与三极管Q23的基极之间还接有电阻R19，所述三极管Q23的集电极与压敏电阻FS1的一端连接，所述压敏电阻FS1的另一端作为RRL输出端；所述三极管Q23的基极经电阻R116连接阻抗三极管Q14的集电极，该阻抗三极管Q14的基极作为所述电源驱动输出模块的Sleep_Modectr输入端，所述阻抗三极管Q14的发射极接地。采用上述方案，采用按压触摸按键来唤醒MCU，避免了在不需要使用顶灯的情况下造成不必要的能耗，降低了电瓶的负载，提高电瓶使用率和使用时间，使用低功耗模式下也显得顶灯系统更加智能化。MCU在睡眠模式下只通过VSMCU供电，睡眠模式下MCU不发出任何控制信号，则与其连接的其他工作模块保持睡眠模式。当唤醒后12VAD为MCU供电。再进一步的，所述阅读灯指示模块包括前排左阅读灯驱动显示电路、前排右阅读灯驱动显示电路、后排左阅读驱动电路、后排左阅读灯点亮提示电路、后排右阅读驱动电路、后排右阅读灯点亮提示电路；所述汽车顶灯MCU的前排左阅读灯控制输出端上连接有前排左阅读灯驱动显示电路，所述汽车顶灯MCU的前排右阅读灯控制输出端上连接有前排右阅读灯驱动显示电路，所述汽车顶灯MCU的后排左阅读灯控制输出端上连接有后排左阅读驱动电路，所述汽车顶灯MCU的后排左阅读灯点亮反馈端连接有后排左阅读灯点亮提示电路，所述汽车顶灯MCU的后排右阅读灯控制输出端上连接有后排右阅读驱动电路，所述汽车顶灯MCU的后排右阅读灯点亮反馈端连接有后排右阅读灯点亮提示电路；所述前排左阅读灯驱动显示电路包括NPN三极管Q3，该NPN三极管Q3的集电极与电阻R14的一端连接，所述电阻R14的一端还经电容C23接地，该电阻R14的另一端用于连接所述汽车顶灯MCU的前排左阅读灯控制输出端；所述NPN三极管Q3集电极与发射极之间连接有电容C10，所述NPN三极管Q3发射极接地，所述NPN三极管Q3的集电极还与NPN三极管Q2的基极连接，所述NPN三极管Q2的发射极经电阻R17接地，所述NPN三极管Q3基极与所述NPN三极管Q2发射极连接，所述NPN三极管Q2集电极与发光二极管LED1的阴极连接，所述发光二极管LED1的阳极经由电阻R17、电阻R9、电阻R11组成的并联电阻后接所述电源模块的VS输出端，所述发光二极管LED1的两端还并联有电容C7；所述电容C23的电容量均为10nF，；所述前排右阅读灯驱动显示电路包括NPN三极管Q6，该NPN三极管Q6的集电极与电阻R13的一端连接，该电阻R13的一端还经电容C22接地，所述电阻R13的另一端用于连接所述汽车顶灯MCU的前排右阅读灯控制输出端；所述NPN三极管Q6集电极与发射极之间连接有电容C11，所述NPN三极管Q6发射极接地，所述NPN三极管Q6的集电极还与NPN三极管Q4的基极连接，所述NPN三极管Q4的发射极经电阻R43接地，所述NPN三极管Q6基极与所述NPN三极管Q4发射极连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于汽车顶灯多功能集成控制系统，包括汽车顶灯MCU，该汽车顶灯MCU与汽车ECU连接，其特征在于：所述汽车顶灯MCU上连接有电源模块；所述汽车顶灯MCU的触摸按键输入端上连接有触摸按键电路，所述汽车顶灯MCU的控制输出端上连接有阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块；所述电源模块向所述阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于汽车顶灯多功能集成控制系统，包括汽车顶灯MCU，该汽车顶灯MCU与汽车ECU连接，其特征在于：所述汽车顶灯MCU上连接有电源模块；所述汽车顶灯MCU的触摸按键输入端上连接有触摸按键电路，所述汽车顶灯MCU的控制输出端上连接有阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块；所述电源模块向所述阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块、氛围灯模块供电。


2.根据权利要求1所述的基于汽车顶灯多功能集成控制系统，其特征在于：所述电源模块包括电源调节模块、电源转换模块、电源驱动输出模块；
所述电源调节模块的power端获取汽车供电电源，所述电源调节模块的VS输出端与所述电源驱动输出模块、电源转换模块连接，并通过该VS输出端向所述阅读灯指示模块、报警模块、按键背景光指示模块、安全带与安全气囊指示模块供电；所述电源调节模块的VS-MCU输出端向所述汽车顶灯MCU睡眠模式时供电；
所述电源调节模块内设置有二极管D1，该二极管D1的阳极作为所述电源调节模块的Power端，所述二极管D1阴极连接双向稳压二极管TVS1一端，所述双向稳压二极管TVS1一端作为所述电源调节模块的VS输出端，所述二极管D1的阳极还经电容C27、电容C28接地，所述双向稳压二极管TVS1另一端接地，所述二极管D1阴极还接极性电容CE1的正极，该极性电容CE1的负极接地，所述二极管D1的阴极还连接电感FB9的一端，该电感FB9的另一端作为VSMCU输出端，该电感FB9的一端经电容C25接地，该电感FB9的另一端经电容C26接地；
所述电源转换模块与所述汽车顶灯MCU的睡眠模式控制端连接，所述电源转换模块的12VAD输出端向所述汽车顶灯MCU唤醒模式时供电；
所述电源转换模块包括PNP三极管Q1，该三极管Q1的发射极作为所述电源转换模块的VS输入端，所述三极管Q1的基极与发射极之间还接有电阻R15，所述三极管Q1的基极还经电阻R20连接阻抗三极管Q5的集电极，所述阻抗三极管Q5的基极作为所述电源转换模块的Sleep_Modectr输入端，所述阻抗三极管Q5的基极还经电容C65接地，所述三极管Q1的集电极经电阻R6连接电阻R5的一端，该电阻R5另一端作为12VAD输出端，所述电阻R5另一端还经电容C53接地，所述电阻R5的一端经电容C6接地，所述电阻R5的一端还经电阻R10接地；
所述电源驱动输出模块与所述汽车顶灯MCU的睡眠模式控制端连接，所述电源驱动输出模块的RRL输出端用于向汽车后排阅读灯供电；
所述电源驱动输出模块包括PNP三极管Q23、阻抗三极管Q14，所述三极管Q23的发射极连接电阻R32的一端，该电阻R32另一端作为VS输入端，所述电阻R32的一端还经电容C87接地，所述三极管Q23的发射极与三极管Q23的基极之间还接有电阻R19，所述三极管Q23的集电极与压敏电阻FS1的一端连接，所述压敏电阻FS1的另一端作为RRL输出端；所述三极管Q23的基极经电阻R116连接阻抗三极管Q14的集电极，该阻抗三极管Q14的基极作为所述电源驱动输出模块的Sleep_Modectr输入端，所述阻抗三极管Q14的发射极接地。


3.根据权利要求1所述的基于汽车顶灯多功能集成控制系统，其特征在于：所述阅读灯指示模块包括前排左阅读灯驱动显示电路、前排右阅读灯驱动显示电路、后排左阅读驱动电路、后排左阅读灯点亮提示电路、后排右阅读驱动电路、后排右阅读灯点亮提示电路；
所述汽车顶灯MCU的前排左阅读灯控制输出端上连接有前排左阅读灯驱动显示电路，所述汽车顶灯MCU的前排右阅读灯控制输出端上连接有前排右阅读灯驱动显示电路，所述汽车顶灯MCU的后排左阅读灯控制输出端上连接有后排左阅读驱动电路，所述汽车顶灯MCU的后排左阅读灯点亮反馈端连接有后排左阅读灯点亮提示电路，所述汽车顶灯MCU的后排右阅读灯控制输出端上连接有后排右阅读驱动电路，所述汽车顶灯MCU的后排右阅读灯点亮反馈端连接有后排右阅读灯点亮提示电路；
所述前排左阅读灯驱动显示电路包括NPN三极管Q3，该NPN三极管Q3的集电极与电阻R14的一端连接，所述电阻R14的一端还经电容C23接地，该电阻R14的另一端用于连接所述汽车顶灯MCU的前排左阅读灯控制输出端；所述NPN三极管Q3集电极与发射极之间连接有电容C10，所述NPN三极管Q3发射极接地，所述NPN三极管Q3的集电极还与NPN三极管Q2的基极连接，所述NPN三极管Q2的发射极经电阻R17接地，所述NPN三极管Q3基极与所述NPN三极管Q2发射极连接，所述NPN三极管Q2集电极与发光二极管LED1的阴极连接，所述发光二极管LED1的阳极经由电阻R17、电阻R9、电阻R11组成的并联电阻后接所述电源模块的VS输出端，所述发光二极管LED1的两端还并联有电容C7；所述电容C23的电容量均为10nF；
所述前排右阅读灯驱动显示电路包括NPN三极管Q6，该NPN三极管Q6的集电极与电阻R13的一端连接，该电阻R13的一端还经电容C22接地，所述电阻R13的另一端用于连接所述汽车顶灯MCU的前排右阅读灯控制输出端；所述NPN三极管Q6集电极与发射极之间连接有电容C11，所述NPN三极管Q6发射极接地，所述NPN三极管Q6的集电极还与NPN三极管Q4的基极连接，所述NPN三极管Q4的发射极经电阻R43接地，所述NPN三极管Q6基极与所述NPN三极管Q4发射极连接，所述NPN三极管Q4集电极与发光二极管LED17的阴极连接，所述发光二极管LED17的阳极经由电阻R1、电阻R2、电阻R3组成的并联电阻后接所述电源模块的VS输出端，所述发光二极管LED17的两端并联有电容C1和电阻R8；所述电容C22的电容量均为10nF，；
所述后排左阅读驱动电路包括电阻三极管Q32，该电阻三极管Q32集电极与电阻R28的一端连接，该电阻R28的另一端连接所述汽车顶灯MCU的后排左阅读灯控制输出端，所述电阻三极管Q32发射极接地，所述电阻三极管Q32基极与电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端经电容C15接地，所述电阻R12的另一端作为后排左阅读驱动电路的驱动端；所述电容C15的电容量均为10nF；所述后排左阅读灯点亮提示电路包括二极管D2，该二极管D2的阴极作为后排左阅读灯点亮提示电路的采集端，所述二极管D2的阴极还经电容C46接地，所述二极管D2的阳极经电容C44接地，所述二极管D2的阳极还经电阻R78接电源VCC3V3，所述二极管D2的阳极与电阻R79的一端连接，所述电阻R79的另一端经电容C45接地，所述电阻R79的另一端还与所述述汽车顶灯MCU的后排左阅读灯点亮反馈端连接；
所述后排右阅读驱动电路包括电阻三极管Q31，该电阻三极管Q31集电极与电阻R27的一端连接，该电阻R27的另一端连接所述汽车顶灯MCU的后排右阅读灯控制输出端，所述电阻三极管Q31发射极接地，所述电阻三极管Q31基极与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端经电容C14接地，所述电阻R4的另一端作为后排右阅读驱动电路的驱动端；所述电容C14的电容量均为10nF；所述后排右阅读灯点亮提示电路包括二极管D4，该二极管D4的阴极作为后排右阅读灯点亮提示电路的采集端，所述二极管D4的阴极还经电容C60接地，所述二极管D4的阳极经电容C61接地，所述二极管D4的阳极还经电阻R88接电源VCC3V3，所述二极管D4的阳极与电阻R92的一端连接，所述电阻R92的另一端经电容C59接地，所述电阻R92的另一端还与所述述汽车顶灯MCU的后排右阅读灯点亮反馈端连接。


4.根据权利要求1所述的基于汽车顶灯多功能集成控制系统，其特征在于：所述报警模块包括SOS开关电路、SOS显示灯电路、BCALL开关电路、BCALL显示灯电路；所述汽车顶灯MCU的SOS控制输出端SOSoutputctr与所述SOS开关电路连接，所述SOS开关电路的开关信号输出端与所述汽车ECU连接，所述汽车ECU与所述SOS显示灯电路连接；所述汽车顶灯MCU的BCALL控制输出端BCALLoutputctr与BCALL开关电路连接，所述BCALL开关电路的开关信号输出端与所述汽车ECU连接，所述汽车ECU与所述BCALL显示灯电路连接；
所述SOS开关电路包括电阻R114，该电阻R114一端接SOS控制输出端，该电阻R114一端经电容C125后接地，所述电阻R114另一端接第八开关管Q8的基极，该第八开关管Q8为NPN型带阻三极管Q8，所述带阻三极管Q8的发射极接地，所述带阻三极管Q8的集电极与电阻R73一端连接，该电阻R73另一端作为SOS开关电路的开关信号输出端；所述带阻三极管Q8的集电极还经电容C101后接地；所述BCALL开关电路包括电阻R122，该电阻R122一端接BCALL控制输出端，该电阻R122另一端经电容C126后接地，所述电阻R122的另一端经电容C79后接地；所述电阻R122的另一端接第九开关管Q9的基极，该第九开关管Q9为NPN型带阻三极管Q9，所述带阻三极管Q9的发射极接地，所述带阻三极管Q9的集电极与电阻R70一端连接，所述电阻R70的另一端作为BCALL开关电路的开关信号输出端，所述带阻三极管Q9的集电极还经电容C98后接地；所述电阻R70另一端与保护二极管ESD2的一端连接，该保护二极管ESD2的另一端与所述电阻R73的另一端连接；所述电阻R70另一端经电容C80接地；所述电阻R70另一端与所述电阻R73的另一端连接；
所述SOS显示灯电路包括二极管D5，该二极管D5的正极接所述汽车ECU的SOS报警显示端，所述二极管D5的正极经电容C72后接地，所述二极管D5的负极经第电阻R82、电阻R138并联形成的并联电阻后接发光二极管LED7的正极，该发光二极管LED7的负极接地；所述发光二极管的LED7的两端并联有电阻R83和电容C66；
所述BCALL显示灯电路包括二极管D7，该二极管D7的正极接所述汽车ECU的BCALL报警显示端，所述二极管D7的正极还经电容C50后接地，所述二极管D7的负极经电阻R86后接发光二极管的LED8的正极，该发光二极管的LED8的负极接地；所述发光二极管的LED8两端并联有电阻R42和电容C77。


5.根据权利要求1所述的基于汽车顶灯多功能集成控制系统，其特征在于：所述按键背景光指示模块包括按键背景灯电路，所述按键背景灯电路至少包括左阅读灯按键背景灯电路、阅读灯全亮触摸按键背景灯电路和右阅读灯按键背景灯电路；
所述左阅读灯按键背景灯电路包括发光二极管LED5，所述发光二极管LED6阳极经并联连接的电阻R49和电阻R51接所述电源模块的VS输出端；所述VS输出端经电容C42接地；所述发光二极管LED5阴极接所述NPN电阻晶体管Q22集电极，该NPN电阻晶体管Q22基极与电阻R18的一端连接,电阻R18的另一端接所述汽车顶灯MCU的左阅读灯按键背景灯控制输出端ILL_LH_ctr，电阻R18与NPN电阻晶体管Q22基极公共端经电容C63接地，所述电阻R18另一端经电容C21接地，所述NPN电阻晶体管Q22发射极接地，NPN电阻晶体管Q22集电极接发光二极管LED5阴极；在发光二极管LED5两端并联有电容C24和电阻R109；
所述阅读灯全亮触摸按键背景灯电路包括发光二极管LED6和NPN电阻晶体管Q25，所述发光二极管LED6阳极经并联连接的电阻R58和电阻R62接所述电源模块的VS输出端；所述电源模块的VS输出端经电容C42接地；所述NPN电阻晶体管Q25基极与电阻R21的一端连接,电阻R21的另一端接所述汽车顶灯MCU的阅读灯全亮按键背景灯控制输出端ILL_door_ctr，所述电阻R21与NPN电阻晶体管Q22基极公共端经电容C64接地，所述电阻R21另一端经电容C29接地，所述NPN电阻晶体管Q25发射极接地，NPN电阻晶体管Q25集电极接发光二极管LED6阴极；所述发光二极管LED6两端并联有电容C31和电阻R110；
所述右阅读灯按键背景灯电路包括发光二极管LED2，发光二极管LED2阳极与电阻R40和电阻R41并联组成的第三分压电阻的一端连接，电阻R40和电阻R41并联组成的第三分压电阻的另一端与PNP三极管Q10集电极连接；PNP三极管Q10发射极所述电源模块的VS输出端，所述PNP三极管Q10基极经电阻R117与电阻晶体管Q18集电极连接，所述电阻晶体管Q18发射极接地，所述电阻晶体管Q18的基极经电阻R16与所述汽车顶灯MCU的右阅读灯按键背景灯控制输出端SWDCLK&ILL_RH_ctr连接，所述电阻晶体管Q18集电极经电阻R115接所述电源模块的VS输出端；所述发光二极管LED2阳极与PNP三极管Q33的发射极连接，该PNP三极管Q33的集电极接地，所述PNP三极管Q33的基极经电阻R118、电容C19接地；所述PNP三极管Q33的基极与发射极之间设置有电阻R119。


6.根据权利要求1所述的基于汽车顶灯多功能集成控制系统，其特征在于：所述安全带与安全气囊指示模块包括安全气囊背景光指示驱动电路、安全气囊禁用指示驱动电路、安...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文庆，
申请(专利权)人：重庆睿博光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50