浅谈一种汽车闪光器的设计

王明明（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）



浅谈一种汽车闪光器的设计

王明明
（安徽江淮汽车股份有限公司，安徽 合肥 230601）

闪光器在汽车上属于安全件，对其可靠性要求较高。文章阐述一种闪光器的设计案例，通过硬件及软件的设计实现闪光器在过载、短路等情况发生能够自我保护，避免闪光损坏，提供闪光器可靠性能。

闪光器；过载；短路；安全

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.059

CLC NO.: U463Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)08-185-02

概述

汽车电子闪光器是汽车中不可缺少的部件，用于控制汽车灯的闪烁，常用的汽车电子闪光器电路主要由晶体管构成，其没有过载、短路保护功能，或保护功能不可靠，当车辆上的闪光灯线路过载或短路时容易造成闪光器损坏，从而影响行车安全。

1、闪光器的作用

闪光器是用于指明汽车行驶方向变化的闪光装置。通过闪光器的控制能准确地指明汽车行驶方向，提示道路上其他车辆和行人。具备自动保护及转向灯故障警示作用。

2、闪光器主要参数

2.1闪光器工作电压范围

闪光器从电压方面分为12V和24两种规格，工作电压范围见表1。

2.2闪光器的工作频率

闪光器闪烁频率：60～120C/min。

3、闪光器的设计

3.1闪光器选用零部件

闪光器主要部件包括：外壳、PCB电路版、继电器、稳压器、采用芯片、信号处理器、二极管、电阻、电容、引脚等。

3.2闪光器电路的设计

闪光器电路包括：负载监测电路22、采样电阻23、信号处理器21、执行电路24、稳压电路25、整车电源1、右转向灯开关2、左转向灯开关3、左转向灯输出4、右转向灯输出5；

稳压电路25与整车电源1的正极连接，输出稳定电压给信号处理器21。

右转向灯开关2、左转向灯开关3分别与信号处理器21连接，左转向灯输出4、右转向灯输出5分别与执行电路24的执行端连接。负载监测电路22与执行电路24和信号处理器21连接，负载监测电路22通过采样电阻23来采集执行电路24的负载电流信号，并将负载电流信号输出给信号处理器21。

信号处理器21由右转向灯开关2或左转向灯开关的开启信号触发，接收负载电流信号并进行运算和判断，根据判断结果产生不同频率的方波信号输出到执行电路24、或者切断执行电路24。

3.3闪光器工作原理实例介绍

闪光器电路实例的电路图见图4，信号处理器21采用单片机U2，稳压电路22包括三端稳压器U1，负载监测电路22包括采样芯片U3和采样电阻Rs(即采样电阻23)，执行电路24包括继电器K1和继电器K2、三极管T1和T2，三极管T1和T2为NPN型三极管。

三端稳压器U1的第三端口接于整车电源1的正极，第二端口接于接地公共端，第一端口接于单片机U2的供电引脚20，稳压器U1将24V的整车电压转换为5V稳定电压提供给单片机U2。

右转向灯开关2、左转向灯开关3分别连接到单片机U2的引脚21和25上，单片机U2的引脚16和18分别与三极管T1和T2的基极连接。

采样电阻 Rs的一端与电源连接，另一端与继电器的执行端连接。采样芯片U3并联在采样电阻Rs上，采样芯片U3的引脚6与单片机U2的引脚4连接。由于采样电阻Rs与继电器的执行端串联，采样芯片U3与采样电阻Rs并联，所以采样芯片U3能够检测出采样电阻Rs中流过的负载电流信号。

继电器K1的线圈端分别与电源和三极管T1的集电极连接，执行端分别与采样电阻Rs和右转向灯输出5串联。继电器K2的线圈端分别与电源和三极管T2的集电极连接，执行端分别与采样电阻Rs和左转向灯输出4串联。

下面以右转向灯的控制过程来说明本实施例的工作过程：

右转向灯开关2闭合时输入为负，输出低电平信号至单片机U2的引脚21，单片机U2接收负载电流信号，并通过软件编程进行A/D转换和数据判断，当负载大于预定值时（本实施例中超过10×21W时），就切断引脚16的输出，达到保护闪光器电路的目的。

如果发现负载没有超过预定的范围，就根据负载的大小输出一定频率的高低方波信号到三极管T1的基极，来控制三极管T1的导通和截止，从而控制继电器K1的吸和和释放，使右转向灯按照一定频率闪烁。

具体来说，当发现负载正常时，输出标准频率的方波信号，使右转向灯正常闪烁。当发现负载比正常情况小时，输出较高频率的方波信号，使右转向灯以较高的频率闪烁，以达到示警的作用。

继电器K1的线圈上反向并联二极管D5，继电器K2的线圈上反向并联二极管D4,以保护继电器在断开时不被产生的高电压所损坏。

D1、D2、D3为瞬态抑制二极管，其作用是钳位电压39V。电容C5、C3、C4为独石电容，C1、C2为电解电容，其功能是防止抗干扰、以及滤波。电阻R1、R3、R4、R5、R6为限流电阻，电阻R7、R8为下拉电阻，二极管D6、D7将左右转向灯的控制信号隔开，二极管D8、D9的作用是防止反接。晶振U6为单片机U2提供精度，电容C6、C7为晶振外围配置电容，R2、C8为采样芯片U3的外围配置。

4、结论

采用负载监测电路监测执行电路的负载电流信号并输出给信号处理器，信号处理器进行运算和判断后，产生不同频率的方波信号输出到执行电路、或者切断执行电路。该闪光器能够防止过载、短路等情况发生时，闪光器被损坏。

[1]刘玉武.汽车转向信号闪光器.汽车电器[Z].2007.8.

[2]李洪湖.一种车用电子闪光器的设计.汽车电器[Z.2009.1.

[3]刘凯，赵辉.ZBS24型转向-报警闪光器的设计.机电元件.2014.5.

[4]夏润生.新型汽车转向报警闪光器.汽车与配件.1991.11.

Introduction to design a car flasher

Wang Mingming
（Anhui Jianghuai Automotive Co.,Ltd.,Anhui Hefei 230601）

Flasher a security member in the car,the higher its reliability.This paper describes the design case for flash,hardware and software design and implementation flasher occurred in overload,short circuit and so be able to protect themselves and avoid damage to the flash,flasher provide reliable performance.

Flasher; overload; short circuit; safety

U463

A

1671-7988（2016）08-185-02

王明明（1990-），男，助理工程师。就职于安徽江淮汽车股份有限公司商用车研究院，主要从事汽车空调方面的研究。