本實(shí)用新型隸屬于汽車車燈控制電路技術(shù)領(lǐng)域。通過采用觸摸屏控制來實(shí)現(xiàn)汽車頂燈的打開和關(guān)閉，具有高可靠性和低成本優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)背景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，我國(guó)普通家庭以及單位的車輛保有量不斷上升。人們?cè)谙硎芷噹淼谋憬萃瑫r(shí)，更多的考慮到車輛的舒適性和安全性。傳統(tǒng)的汽車照明系統(tǒng)(如頂燈、大燈、尾燈等)的開啟與關(guān)閉操作，完全依靠安裝在汽車上的按鈕開關(guān)，駕駛員采用手動(dòng)的接觸操作控制，這樣存在的缺點(diǎn)是：一方面是按鈕經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生損壞，易導(dǎo)致在危險(xiǎn)情況下無法打開車燈的嚴(yán)重問題；另一方面是在汽車內(nèi)安裝多個(gè)按鈕，占用汽車的空間，影響美觀，同時(shí)在多個(gè)車燈之間切換不便。

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中因采用手動(dòng)接觸操作而存在操作點(diǎn)易損壞以及操作切換不便的技術(shù)問題，提供一種用于汽車燈光控制的智能型汽車車燈觸摸屏控制電路，對(duì)于高可靠性汽車照明控制系統(tǒng)很有意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種汽車車燈觸摸屏控制電路。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種采用觸摸屏控制的智能型汽車頂燈控制電路，其特征是：包括觸摸屏開關(guān)、電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器、觸摸屏控制器、背景燈驅(qū)動(dòng)單元、左前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、左后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、電流檢測(cè)單元、狀態(tài)指示單元、總體控制單元和LIN總線，以及為上述模塊供電的偏置電壓產(chǎn)生電路；

所述采用觸摸屏控制的智能型汽車頂燈控制電路的連接關(guān)系為：觸摸屏開關(guān)的輸出連接到電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電容輸入端，電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端連接到觸摸屏控制單元的數(shù)據(jù)輸入端，電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器的控制輸入端連接到觸摸屏控制單元的控制信號(hào)輸出端，觸摸屏控制單元的數(shù)據(jù)輸出端連接到總體控制單元的數(shù)據(jù)輸入端，觸摸屏控制單元的控制輸入端連接到總體控制單元的第一控制信號(hào)輸出端，總體控制單元的第二控制信號(hào)輸出端連接到狀態(tài)指示單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第三控制信號(hào)輸出端連接到背景燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第四控制信號(hào)輸出端連接到左前頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第五控制信號(hào)輸出端連接到右前頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第六控制信號(hào)輸出端連接到左后頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第七控制信號(hào)輸出端連接到右后頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第八控制信號(hào)輸出端連接到LIN總線的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的模擬電壓輸入端連接到電流檢測(cè)單元的電壓輸出端，背景燈和所有頂燈驅(qū)動(dòng)單元的電流檢測(cè)端口連接到電流檢測(cè)單元的電流輸入端，偏置電壓產(chǎn)生電路的電壓輸出端分別連接到觸摸屏、電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器、觸摸屏控制單元、背景燈驅(qū)動(dòng)單元、左前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、左后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、電流檢測(cè)單元、狀態(tài)指示單元和總體控制單元的電源電壓輸入端。

所述的電流檢測(cè)單元，其特征是：包括電阻R5、運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、運(yùn)放U3、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12及電阻R13，所述電阻R5與車窗電機(jī)串聯(lián)，所述電阻R5的一端與運(yùn)放U2的同相輸入端連接，運(yùn)放U2的反相輸入端與電阻R10、電阻R11的一端連接，電阻R10的另一端接地，電阻R11的另一端與運(yùn)放U2的輸出端連接，運(yùn)放U2的輸出端經(jīng)電阻R12與運(yùn)放U3的反相輸入端連接，精密電阻R5的另一端與運(yùn)放U1的同相輸入端連接，運(yùn)放U1的反相輸入端與電阻R6、電阻R7的一端連接，電阻R6的另一端接地，電阻R7的另一端與運(yùn)放U1的輸出端連接，運(yùn)放U1的輸出端經(jīng)電阻R8與運(yùn)放U3的同相輸入端連接，運(yùn)放U3的同相輸入端與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端接地，運(yùn)放U3的反相輸入端與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端與運(yùn)放U3的輸出端連接。

所述的狀態(tài)指示單元，其特征是：包括三個(gè)LED指示燈，分別為正常LED、短路LED和斷路LED，正常LED、短路LED和斷路LED的控制信號(hào)均連接到總體控制單元的第二控制信號(hào)輸出端。

所述的觸摸屏開關(guān)，其特征是包括6個(gè)觸摸開關(guān)輸入信號(hào)：頂燈全亮開關(guān)、前閱讀燈開關(guān)、后頂燈全亮開關(guān)、右后頂燈開關(guān)、左后頂燈開關(guān)和背景燈開關(guān)；

所述6個(gè)觸摸開關(guān)輸入信號(hào)經(jīng)過處理后總體控制器輸出控制信號(hào)分別是：頂燈全亮狀態(tài)、左右前頂燈全亮狀態(tài)、左右后頂燈全亮狀態(tài)、右后頂燈亮狀態(tài)、左后頂燈亮狀態(tài)和背景燈亮狀態(tài)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，反應(yīng)靈敏，并且成本低廉。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型采用觸摸屏控制的智能型汽車頂燈控制電路架構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型電流檢測(cè)單元的示意圖；

圖3是本實(shí)用新型狀態(tài)指示單元的示意圖；

圖4是本實(shí)用新型車燈驅(qū)動(dòng)單元的示意圖；

圖5是本實(shí)用新型觸摸屏開關(guān)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，一種采用觸摸屏控制的智能型汽車頂燈控制電路，包括觸摸屏開關(guān)、電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器、觸摸屏控制器、背景燈驅(qū)動(dòng)單元、左前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、左后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、電流檢測(cè)單元、狀態(tài)指示單元、總體控制單元和LIN總線，以及為上述模塊供電的偏置電壓產(chǎn)生電路。

圖1所示電路的連接關(guān)系為：觸摸屏開關(guān)的輸出連接到電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器的電容輸入端，電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)輸出端連接到觸摸屏控制單元的數(shù)據(jù)輸入端，電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器的控制輸入端連接到觸摸屏控制單元的控制信號(hào)輸出端，觸摸屏控制單元的數(shù)據(jù)輸出端連接到總體控制單元的數(shù)據(jù)輸入端，觸摸屏控制單元的控制輸入端連接到總體控制單元的第一控制信號(hào)輸出端，總體控制單元的第二控制信號(hào)輸出端連接到狀態(tài)指示單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第三控制信號(hào)輸出端連接到背景燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第四控制信號(hào)輸出端連接到左前頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第五控制信號(hào)輸出端連接到右前頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第六控制信號(hào)輸出端連接到左后頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第七控制信號(hào)輸出端連接到右后頂燈驅(qū)動(dòng)單元的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的第八控制信號(hào)輸出端連接到LIN總線的控制信號(hào)輸入端，總體控制單元的模擬電壓輸入端連接到電流檢測(cè)單元的電壓輸出端，背景燈和所有頂燈驅(qū)動(dòng)單元的電流檢測(cè)端口連接到電流檢測(cè)單元的電流輸入端，偏置電壓產(chǎn)生電路的電壓輸出端分別連接到觸摸屏、電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器、觸摸屏控制單元、背景燈驅(qū)動(dòng)單元、左前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右前頂燈驅(qū)動(dòng)單元、左后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、右后頂燈驅(qū)動(dòng)單元、電流檢測(cè)單元、狀態(tài)指示單元和總體控制單元的電源電壓輸入端。

圖1所述采用觸摸屏控制的智能型汽車頂燈控制電路的工作原理如下：觸摸屏開關(guān)上的控制開關(guān)被觸摸之后，相關(guān)電容變化產(chǎn)生的電參數(shù)變化被電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳輸?shù)接|摸屏控制單元進(jìn)行處理；處理結(jié)果輸出到總體控制單元，總體控制單元依據(jù)該數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號(hào)并輸出給背景燈和所有頂燈驅(qū)動(dòng)單元；電流檢測(cè)單元對(duì)背景燈和所有頂燈驅(qū)動(dòng)單元的工作電流進(jìn)行檢測(cè)并轉(zhuǎn)換成電壓傳輸給總體控制單元，總體控制單元判斷輸入電壓大小是否在正常區(qū)間，若正常則輸出控制指示燈顯示正常信號(hào)，若電流為0則輸出控制指示燈顯示斷路信號(hào)，若電流異常偏大則輸出控制指示燈顯示短路信號(hào)；整體電路的狀態(tài)，通過總體控制單元輸出給LIN總線。

所述信號(hào)電流檢測(cè)單元電路如圖2所示。電流檢測(cè)單元包括電阻R5、運(yùn)放U1、運(yùn)放U2、運(yùn)放U3、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12及電阻R13，所述電阻R5與車窗電機(jī)串聯(lián)，所述電阻R5的一端與運(yùn)放U2的同相輸入端連接，運(yùn)放U2的反相輸入端與電阻R10、電阻R11的一端連接，電阻R10的另一端接地，電阻R11的另一端與運(yùn)放U2的輸出端連接，運(yùn)放U2的輸出端經(jīng)電阻R12與運(yùn)放U3的反相輸入端連接，精密電阻R5的另一端與運(yùn)放U1的同相輸入端連接，運(yùn)放U1的反相輸入端與電阻R6、電阻R7的一端連接，電阻R6的另一端接地，電阻R7的另一端與運(yùn)放U1的輸出端連接，運(yùn)放U1的輸出端經(jīng)電阻R8與運(yùn)放U3的同相輸入端連接，運(yùn)放U3的同相輸入端與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端接地，運(yùn)放U3的反相輸入端與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端與運(yùn)放U3的輸出端連接。

所述狀態(tài)指示單元如圖3所示，包括三個(gè)LED指示燈，分別為正常LED、短路LED和斷路LED。正常LED、短路LED和斷路LED的控制信號(hào)均連接到總體控制單元的第二控制信號(hào)輸出端。

所述車燈驅(qū)動(dòng)單元如圖4所示，該部分模塊的主要功能是為了控制車燈的開關(guān)而設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路。該電路中的MOSFET為單路P溝道驅(qū)動(dòng)芯片。驅(qū)動(dòng)電源由偏置電壓產(chǎn)生電路提供。電路中有一個(gè)開關(guān)三極管來控制車燈的亮滅，以及一個(gè)穩(wěn)壓二極管和一個(gè)續(xù)流二極管，它們的作用是為了保護(hù)大電流下芯片仍然能夠保持在正常的工作狀況。

所述觸摸屏開關(guān)如圖5所示，觸摸屏開關(guān)為6個(gè)觸摸按鍵的觸摸屏，6個(gè)觸摸開關(guān)輸入信號(hào)為：頂燈全亮開關(guān)、前閱讀燈開關(guān)、后頂燈全亮開關(guān)、右后頂燈開關(guān)、左后頂燈開關(guān)和背景燈開關(guān)，經(jīng)過處理后總體控制器輸出控制信號(hào)分別是：頂燈全亮狀態(tài)、左右前頂燈全亮狀態(tài)、左右后頂燈全亮狀態(tài)、右后頂燈亮狀態(tài)、左后頂燈亮狀態(tài)和背景燈亮狀態(tài)。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述LIN總線模塊與汽車車身控制單元的BCM控制器通信，LIN總線與汽車控制單元的其他控制器通信，獲取車輛的狀態(tài)信息，狀態(tài)信息包括檔位信號(hào)、電瓶電源及駛能信號(hào)等信息。當(dāng)用戶觸摸車窗開關(guān)時(shí)，車窗控制單元根據(jù)獲取的車輛狀態(tài)信息判斷車窗是否滿足作動(dòng)條件。