提供白炽灯和发光二极管灯区分的实时计算机控制系统技术方案

技术编号:9009726 阅读:154 留言:0更新日期:2013-08-08 20:19
一种机动车辆电源系统,包括:光源,其从电源处供电。在点火时,光源被测试,以确定待运转状态和光源的类型。在点火时,开关被循环以向光源提供脉冲宽度调制通电。脉冲宽度调制信号的参考副本是可用的。具有第一和第二输入的比较器提供施加到光源上的脉冲宽度调制信号与参考的比较。光源上电压变化率的改变可与参考进行比较,来将光源表征为发光二极管或其它类型、通常是白炽灯泡的源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

大体上涉及阻抗测量,且更具体的,涉及阻抗测量的应用,用于从一组已知的可能负载中识别哪些与电源电路连接。
技术介绍
机动车辆照明系统可能会使用不同类型的光源,包括白炽灯泡、弧光灯和发光二极管,以及其它的装置。低压光源,诸如某些类型的白炽灯泡和发光二极管,能直接从车身控制器通电,使得能容易实现电子开关和灯泡监控。然而,这样做引起了这样的可能,即由车身控制器支持的负载的特性在给定车辆的寿命中、或在装有类似编程的车身控制器的车辆之间改变。白炽灯通过将灯泡与电压源连接而通电。它们的使用寿命可能会由于被施加过电压而受到不利的影响。光线的发射,从辐射流明的角度来说,可通过将附加辐射体与电路进行连接而进行调整。来自发光二极管的光发射可通过改变供电给该装置的电流来调整。白炽灯已经被认为是电阻负载,并且它们的操作状态已经通过检测流过它们电路的电流被容易地进行了确认。如果仅考虑操作的可行性,发光二极管也能以相同的方式进行检查。照明电路的完整性已通过至少在点火的车辆上给每个照明电路施加电压脉冲而在车辆上得到验证。至今为止,这被认为是局限于对与已知装置的操作可行性相当的电流进行简单验证。然而,白炽灯和发光二极管一定程度上是合成的装置,其具有响应施加电压的虚轴分量。白炽灯泡是热的线圈,而发光二极管是冷的PN结。因此,白炽灯呈现一些电感。跨发光二极管施加电压导致产生了静电场,并因而装置应呈现一些电容器的特性。用于各个装置的复数的负载向量具有独特的、可检测的分量。美国专利7,030,627 Ashley教导,复数阻抗通常用电子测试装置测量。任何特定频率下的复数阻抗由实际电阻式分量和反应性部分构成。
技术实现思路
机动车辆电力系统包括从电源处供电的光源。控制开关提供将光源连接到电源。对该连接的控制可以通过以脉冲宽度调制信号传递电力的方式来实现,以控制传递的总电流并由此控制照明强度。在车辆点火的点火时刻或某些其它定义的起始点,车辆的光源被测试,以确定待运转状态以及光源的类型。点火时,光源通过施加脉冲宽度调制通电信号来进行循环。该脉冲宽度调制信号的参考副本是可用的。具有第一和第二输入的比较器提供施加到给定光源的脉冲宽度调制信号与其参考信号的比较。光源上的电压变化率的改变可与参考值进行比较,来将光源定性为发光二极管或其它类型(通常是白炽灯泡)的光源。光源的操作可以被自动地调节,使得能够对装在车上的光源的类型进行改变,包括对脉冲宽度调制供能进行规定以提供照明度的控制。该系统以数字形式来实现,并且模数转换的分辨率控制受脉冲宽度调 制信号持续时间的选择的影响。附图说明图1是车辆电力产生、存储和分配系统的高度示意图。图2是发光二极管开关电路的详细示意图。图3是白炽灯泡开关电路的详细示意图。图4是示出系统实施例操作的高度流程图。具体实施例方式参见图1,示出了与对多个灯12进行控制相关的车辆电气控制系统10的元件的高度示意图。跟内部灯相比,外部灯更多地被典型监控操作的完整性,然而,这里公开的系统的原理可以用于不同系统,只要可能负载的定性操作特性是已知的。示出的车辆电气控制系统10的元件包括车身控制器30、发动机控制器40和串行数据链路60,在该链路上,车身控制器30和发动机控 制器40,以及其它控制器,分别采用控制器区域网络(CAN)接口 44和43进行数据通信。 车身控制器30和发动机控制器40都包括可编程微处理器。对于发动机控制器40,这是微控制器41。对于车身计算机30,它是微控制器31。车身控制器30是高级控制器,其与其它功能一起提供对车辆灯12的开关控制,包括成组的:近光前灯灯丝61 ;远光前灯灯丝48 ;停车标识灯18 ;识别(ID)灯38 ;左前转向信号灯;右前转向信号灯;右后转向信号灯;以及左后转向信号灯;等等。灯12通常是发光二极管(LED)或白炽灯泡。这里,仅作为示例,停车标识灯18和ID灯38是LED,并且双灯丝前照灯48和61是白炽灯泡。前照灯当然并不限于白炽灯泡。光辐射器32、33、34和35,特征上为LED或白炽灯,可用于提供转向信号灯或其它外部灯。停车标识灯18、ID灯38、近光灯丝61、远光灯丝48和光辐射器32-35通过多个结合进车身控制器30的开关/开关电路的导通状态的切换而被打开和关闭。多个开关可在微控制器31的控制下,以场效应晶体管(FET)开关电路52、53、54、55、56、57和58来实现。电力可从电力系统供给至灯12,电力系统包括电池14和发动机驱动的交流发电机20。电池上的电压水平和来自交流发电机20的功率输出可由发动机控制器进行监控。车身控制器30可直接通过控制器区域网络串行数据链路60从计量控制器(未示出)或通过串行数据链路60从发动机控制器40接收来自点火开关22的信号。车身计算机包括微控制器31,可对该微控制器31进行编程以在点火从关到开的状况改变之后测试与车身控制器30连接的外部灯。微控制器31可构造为在点火开的时候给每个外部灯施加电脉冲,并与之响应地检查电流(参见图2和图3)。图2和图3提供了 FET开关电路52_58的更多细节。采用FET开关电路56、57作为代表性的示例,示出了 FET开关电路52-58至微控制器31以及至光辐射器33、34之间的连接。FET开关电路52-58为灯12提供电源,并能循环以提供脉冲宽度调制(PWM)信号,该信号根据负载是否是白炽灯泡、二级管、荧光装置的镇流器、某些其它类型的负载或该负载是否已操作失败,来从负载产生特性响应。该响应可以与参考信号作比较,并用于产生信号返回给微控制器31,代表每个连接到FET开关电路的光辐射器的特性和待运转状态。特别参见FET开关电路56 (FET开关电路57是相似的,除了是连接到白炽灯辐射器34),基于LED的光辐射器33连接到M0SFET82的源极,并通过M0SFET82从直流电源接收通电。第二 M0SFET84通过其漏极被连接到该相同的电源,并通过其源极连接到比较器78的参考输入。M0SFET82的源极连接到比较器78的第二输入,且作为电阻器的方式。FET开关电路56通过控制输入线24和时钟输入线26接收来自微控制器31的输入信号。FET开关电路56包括逻辑电路76,逻辑电路76接收来自电池输入的电力,并经连接以接收来自微控制器31的控制输入和时钟信号输入。逻辑电路76操作信号,以提供栅极信号,栅极信号随即控制两个电力开关M0SFET82、84的导通状态,并通过时钟线88为比较器78提供时钟信号。M0SFET84的源极相对地与M0SFET82的源极在PWM信号短时间内隔离,并且M0SFET82源极上的信号电平将会反映负载的响应,它可能是LED光辐射器33或白炽灯福射器34。M0SFET84的输出变为参考信号,光源负载到循环信号的响应与该参考信号作比较。比较器78的输出连接到场效应晶体管(FET)86的栅极。FET86的漏极连接到M0SFET84的源极,且由此FET86漏极上的信号电平追踪比较器78参考输入上的信号电平。FET86的漏极连接一包括晶体管的反馈线64,至微控制器31。集电式比较器78和FET86形成模数(A/D)转换器70,该模数转换器70以串行输出的方式提供光辐射器33响应通电的数字化表示。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·米克斯T·博亚
申请(专利权)人:万国卡车知识产权有限公司
类型:
国别省市:

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