解析汽车尾灯控制电路工作原理及设计

前言

具有良好的汽车尾灯性能是汽车必不可少的，也是行车安全重要的一部分。汽车尾灯的闪烁并不是毫无规律的(电动汽车控制器)，它是根据汽车行驶的方向不断变化的。汽车尾灯控制电路(汽车控制系统)与汽车尾灯的变化息息相关，简而言之，就是汽车尾灯控制电路掌握着汽车尾灯的变化规律。那么汽车尾灯控制电路的工作原理及它是怎样设计的呢?作者通过搜集整理资料，对于汽车尾灯控制电路(汽车电子控制技术)相关知识进行如下归纳。

汽车尾灯的控制电路的工作原理

汽车尾灯控制电路包含译码电路和显示驱动电路。其显示驱动电路由6个发光二极管和6个反相器(7404)构成;译码电路由3—8线译码器74138和6个与非门(7400)构成。74138的三个输入端A、B、C分别接三进制计数器的输出端1Q、2Q和转向控制开关[2]。当[2]=0，使能端信号G=0(译码器工作)、S=1，计数器的状态为00、01、10时，74138对应的输出端Y0、Y1、Y2依次为“0”有效，即反相器G1～G3的输出端也依次为0，故指示灯按D3←D2← D1顺序点亮。若上述条件不变，而[2]=1时，则74138对应的输出端Y4、Y5、Y6依次为0有效，即反相器G4～G6的输出依次为0，故指示灯按D4→ D5→ D6顺序点亮。当G=1(译码器禁止译码)、S=1时，74138的输出全为1，G1～G6的输出也全为1，指示灯全灭;G =1、S=CP时，指示灯随CP的频率闪烁。(“1”表示高电平，“0”表示低电平)，电路中限流电阻取值为0.2 kΩ。汽车尾灯控制电路如图所示。

汽车尾灯控制电路图

本电路用几个廉价的晶体管和两个继电器使公共汽车的抽动国信号和拐弯信号能综合控制尾灯;制动时两个尾灯都亮，拐弯时只有一个尾灯亮。拐弯信号使尾灯每秒亮两次。拐弯时C1和C2充电至拐弯信号的峰压。电容的大小要使继电器能够在灯闪的间隙时间内吸合。如果电容选得太大，在拐弯信号撤除之后，制动信号就无法马上使尾灯亮起来。本电路是为新式汽车设计的，这种汽车为了保证安全起见需要将拐弯信号和制动信号分开。

汽车尾灯控制电路设计方案

汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。当接通左转、右转、刹车和检查时，指示灯按照指定要求闪烁。

汽车尾灯控制电路设计要求为：假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟)。

(1) 汽车正常运行时指示灯全灭;

(2)右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮;

(3)左转弯时，左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;

(4) 临时刹车时，所有指示灯同时闪烁[2]。用三个开关控制指示灯的点亮状态。

根据设计要求，画出汽车尾灯控制电路原理框图，如图所示。

汽车尾灯控制电路原理框图

按照设计要求此汽车尾灯控制电路是由振荡电路、三进制计数器、译码电路、显示驱动电路和开关控制电路等电路组成。由于汽车左右转弯时，三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。

汽车尾灯控制电路的仿真设计

将各模块电路连接成完整的仿真电路，时钟脉冲控制信号CP直接采用EWB软件平台中的脉冲信号源。如图所示：

汽车尾灯的控制电路仿真原理框图

经过以上所述的设计内容及要求的分析，可以将电路分为以下几部分：

首先，通过555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，该脉冲信号用于提供给D触发器和刹车时的输入信号。

3个D触发器用于产生三端输出的001、010、100的循环信号，此信号提供左转、右转的原始信号。

左转、右转的原始信号通过6个与门以及电键提供的高低电位信号，将原始信号分别输出到左、右的3个汽车尾灯上。这部分电路起到信号分拣的作用。

分拣之后的信号通过或门，实现与刹车、检查电键信号的之间选择。最终得到的信号即可输出到发光二极管上，实现所需功能。

总结

当今社会，汽车已成为人们生活中不可缺少的不可少的交通工具。汽车尾灯是汽车构造的重要组成部分，由此汽车尾灯控制电路也变得十分重要。本文主要介绍了汽车尾灯控制电路的工作原理、设计方案以及汽车尾灯控制电路的仿真设计。