【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车驱动电路，具体涉及一种车载车载开关背光灯的驱动电路和方法。
技术介绍
1、乘用车使用过程中，当环境光线较暗，会开启开关背光灯，从而方便乘用车驾驶员对相关功能按键进行操作，提升了使用车辆的舒适性。一般车载开关背光灯的驱动电路能采用集成芯片进行设计，此种设计方式会存在以下几种问题：
2、1、设计采用集成芯片，则开关背光灯模块的过压保护与过流保护的门限值将无法进行修改，无法满足开关背光灯在一些特定的场景下保护要求。
3、2、使用集成芯片进行背光灯的驱动其驱动电流能力弱，在一些特定的场景下无法满足设计要求。
4、3、集成芯片成本相较于分立器件构建的电路成本高。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术公开了一种车载开关背光灯的驱动电路和方法。本专利技术采用分立器件构建电路，能对外部开关背光灯进行控制，集成故障诊断及保护，提高了使用的安全性，符合功能安全的设计需求。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一、一种车载开关背光灯驱动电路：
4、包含高边驱动部分、故障诊断部分和低边驱动部分的三个部分；高边驱动部分经开关背光灯lamp和供电电压vbat连接，高边驱动部分分别和故障诊断部分和低边驱动部分中具有复合三极管，通过三个部分的复合三极管连接和配合实现对开关背光灯lamp的供电控制、实时监测和保护。
5、所述的高边驱动部分包括电阻r1、稳压二极管d1和复合三极管u1，开
6、所述的故障诊断部分包括电阻r4～r6、二极管d2、电容c1和复合三极管u3，复合三极管u3主要由两个三极管构成，其中第一个三极管的基极和微控制器mcu的灯测试驱动信号端口test_lamp连接，第一个三极管的发射极接地，第一个三极管的集电极和第二个三极管的基极连接，第二个三极管的发射极接电源电压，第二个三极管的集电极依次经二极管d2、电阻r6、电阻r4、电阻r5后接地，电阻r5和电容c1并联，电阻r6和电阻r4之间引出连接到高边驱动部分中复合三极管u1的第一个三极管的集电极，电阻r4和电阻r5之间引出连接到微控制器mcu的模数转换adc口ad_test_lamp。
7、所述的低边驱动部分包括电阻r2、电阻r3和复合三极管u2，复合三极管u2主要由两个三极管构成，第一个三极管的集电极和高边驱动部分中第一个三极管的集电极连接，第一个三极管的发射极经电阻r3接地，同时第一个三极管的发射极和第二个三极管的基极连接，其中第二个三极管的发射极连接到高边驱动部分中稳压二极管d1的正极并且接地，第二个三极管的集电极和第一个三极管的基极一起均经电阻r2连接到微控制器mcu的通用输入输出gpio口drv_ls_lamp。
8、所述的二极管d1为过压保护二极管，电阻r1和电阻r2均为限流电阻，电阻r3为过流采样电阻。
9、所述的开关背光灯lamp的电源正极一端连接供电电压vbat，电源负极一端连接到开关背光灯驱动电路的开关背光灯接口sw_lamp上。
10、二、车载开关背光灯驱动电路的开关背光灯驱动控制方法：
11、方法包括对开关背光灯进行通断控制、过流保护、故障诊断，其工作过程如下：
12、s1、先进行故障诊断：
13、a)微控制器mcu控制通用输入输出gpio口drv_hs_lamp输出低电平到高边驱动部分中的复合三极管u1，控制高边驱动部分中的复合三极管u1不导通；微控制器mcu控制灯测试驱动信号端口test_lamp输出高电平到低边驱动部分中的复合三级管u2，控制低边驱动部分中的复合三级管u2导通；微控制器mcu控制通用输入输出gpio口drv_ls_lamp输出低电平到低边驱动部分中复合三级管u2，控制低边驱动部分中复合三级管u2不导通；
14、此时微控制器mcu通过模数转换adc口ad_test_lamp读取电压值并判断是否为电源电压经电阻r6、电阻r4、电阻r5串联之后的分压值：
15、若是分压值，则故障检测的故障诊断部分无故障；否则具有故障。
16、b)微控制器mcu控制通用输入输出gpio口drv_hs_lamp输出高电平到高边驱动部分中的复合三极管u1，控制高边驱动部分中的复合三极管u1导通；
17、此时微控制器mcu通过模数转换adc口ad_test_lamp读取电压值并进行以下判断：
18、若电压值是供电电压vbat经电阻r1、电阻r4、电阻r5串联之后的分压值，则开关背光灯lamp正确连接且无故障；
19、若电压值是电源电压经电阻r6、电阻r4、电阻r5串联之后的分压值，则开关背光灯lamp存在开路故障；
20、若电压值是0v，则开关背光灯lamp存在负载短路到地的故障；
21、若电压值是不是以上三种值，则开关背光灯lamp存在通用故障，无法进行定位是何种故障。
22、s2、当无故障下，按照以下方式控制开关背光灯点亮或者关闭：
23、s3、当无故障且开关背光灯点亮情况下，实时检测开关背光灯是否存在过流故障并保护。
24、所述步骤s2具体为：微控制器mcu控制通用输入输出gpio口drv_ls_lamp输出高电平或者低电平到低边驱动部分中复合三级管u2，控制低边驱动部分中复合三级管u2导通或者不导通，进而控制开关背光灯接地点亮或者不接地关闭。
25、所述步骤s3具体为：
26、在开关背光灯过流时，电阻r3上的电压增加到使得复合三极管u2中的第二个三极管的集电极和发射极之间导通，从而使得复合三极管u2中的第一个三极管的基极经复合三极管u2中的第二个三极管接地，进而使得复合三极管u2中第一个三极管的集电极和发射极之间不导通，断开开关背光灯和地之间的连接，实现了过流保护。
27、所述复合三极管u2中的电阻r3的阻值设置为：
28、r3＝v’/i’
29、其中,r3表示电阻r3的阻值，v’表示开关背光灯接地点亮情况下复合三极管u2中第二个三极管的基极相比发射极的最小电压差值，i’表示过流时的电流临界值。
30、本专利技术的有益效果：
31、本专利技术的无需集成芯片，采用分立器件构建硬件电路，实现开关灯的控制此开关灯驱动电路能够对开关灯的故障进行诊断及保护，例如开关背光灯的开路故障，对地短路故障，过流保护，过压保护，符合功能安全设计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
5.应用于权利要求1-4任一所述车载开关背光灯驱动电路的开关背光灯驱动控制方法，其特征在于：方法过程如下：
6.根据权利要求5所述的开关背光灯驱动控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的开关背光灯驱动控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的开关背光灯驱动控制方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的一种车载开关背光灯驱动电路，其特征在于：
5.应用于权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，洪灵渊，吴海锋，甘贻安，张辰劲，虞小平，
申请(专利权)人：浙江亚太机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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