专利名称：高位刹车灯组件电流和led亮度检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测电路，尤其涉及一种高位刹车灯(PCBA)组件电流检测 电路。
背景技术：
高位刹车灯也叫第三刹车灯，它的主要作用是警示后面行驶的车辆，从而避免追 尾事故的发生。以前大部分的高位刹车灯都是采用传统光源——灯泡，现在渐渐被LED高 位刹车灯(PCBA)组件所取代。由图1可见现有技术中对高位刹车灯(PCBA)组件的电流检测一般是采用人工 作业，当生产线上的作业员产生作业疲劳时，容易使组件电流值不合格的产品或者单颗LED 发光不正常(暗亮或不亮)流至客户处，增加返修工时，同时影响公司形象；
发明内容本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种高位刹车灯组件电流和LED亮度 检测电路，旨在解决上述的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的本实用新型包括高位刹车灯组件；所述的高位刹车灯组件的两端分别与恒压稳 流可调节电源的正极输出端和负极输出端相连；还包括一连接在恒压稳流可调节电源负 极输出端与高位刹车灯组件一端之间的采样电阻；一与高位刹车灯组件连接的LED亮度采 样电路；所述的采样电阻的两端并接一运算放大电路；运算放大电路通过单片机工作电路 与指示灯显示模块电路相连；单片机工作电路还与LED亮度采样电路相连。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是自动测试LED高刹车灯的电流值和 单颗LED的亮度，当测试到不良产品时，同时用红色指示灯和蜂鸣器报警方式提示操作者， 可完全避免由于产线上员工作业疲劳所发生的漏判和误判现象，从而大大减少不良产品流 至客户处的风险，减少返修工时，提升公司在客户处的形象。
图1是现有技术对LED高位刹车灯PCBA组件电流值的检验方法的示意图。图2是本实用新型的电路模块图。图3是图2中LED亮度采样电路。图4是图2中运算放大电路。图5是图2中单片机工作电路。图6是图2中指示灯显示模块电路。图7是光敏三极管的光照度和光电流之间的关系曲线图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述由图2可见本实用新型包括高位刹车灯组件；所述的高位刹车灯组件的两端分 别与恒压稳流可调节电源的正极输出端和负极输出端相连；还包括一连接在恒压稳流可 调节电源负极输出端与高位刹车灯组件一端之间的采样电阻；一与高位刹车灯组件连接的 LED亮度采样电路；所述的采样电阻的两端并接一运算放大电路；运算放大电路通过单片 机工作电路与指示灯显示模块电路相连；单片机工作电路还与LED亮度采样电路相连。本实用新型中采用的LED亮度采样电路、运算放大电路、单片机工作电路以及指 示灯显示模块电路都是现有技术模块，本实用新型的实质是将上述模块组合在一起以解决 现有技术存在的问题。如图3所示，LED亮度采样电路中18个NPN光敏三极管(Q1-Q18)的集电极连接 在一起与5V+网络连接。之后每个光敏三极管的发射极分别对应连接一个电阻(R1-R18)， 其中Q1的发射极与电阻R1连接，Q18的发射极与电阻R18连接。R1-R18的另一端连接在 一起，与GND网络连接在一起。光敏三极管与电阻的连接处为LED亮度的采样点(IN00、
IN01、IN02---------IN20、IN21)。采样点IN00-IN07与U4的0-7脚分别对应连接，采样
点IN10-IN17与U5的0-7脚分别连接，采样点IN20、IN21与U6的0脚和1脚连接。NPN 三极管Q43的集电极与上拉电阻R80连接，R80的另一端与8V+网络连接，R80与Q43的连 接处(EN03网络)与U6的使能脚INH引脚连接。NPN三极管Q36的集电极与上拉电阻R73 连接，R73的另一端与8V+网络连接，R73与Q36的连接处(EN02网络)与U5的使能脚INH 引脚连接。NPN三极管Q29的集电极与上拉电阻R66连接，R66的另一端与8V+网络连接， R66与Q29的连接处(EN01网络)与U4的使能脚INH引脚连接。上拉电阻R67和R68的 一端与8V+网络连接在一起，另一端分别连接Q30和Q31的集电极，其中Q30和电阻R67的 连接处与Q31的基极连接在一起。上拉电阻R69和R70的一端与8V+网络连接在一起，另 一端分别连接Q32和Q33的集电极，其中Q32和电阻R69的连接处与Q33的基极连接在一 起。上拉电阻R71和R72的一端与8V+网络连接在一起，另一端分别连接Q34和Q35的集 电极，其中Q34和电阻R71的连接处与Q35的基极连接在一起。上拉电阻R70和Q33的连 接处与U5的B脚、U4的B脚、U6的B脚连在一起。上拉电阻R72和Q35的连接处与U5的 C脚、U4的C脚、U6的C脚连在一起。上拉电阻R68和Q31的连接处与U5的A脚、U4的A 脚、U6的A脚连在一起。采样点IN00-IN27分别依次连接一个旁路电容C73-C50 (序号依 次递减)，旁路电容的另一端连在一起一并接入GND网络。U4、U5、U6的VDD脚通过两个旁 路电容C38\C39、C40\C41和C42\C43与8V+网络连接，旁路电容C38-C43的另一端连在一 起共同接入GND网络。如图4所示，运算放大电路中采样电阻1 36、1 76、1 86、1 96并联之后与一个单刀双 掷的继电器K1串联，串入到高位刹车灯额检测回路中，其中继电器的吸合和断开通过控制 三极管Q37的基极来控制的，二极管D8与继电器并联连接。采样电阻R36、R76、R86、R96并 联之后，一端接GND网络，另一端通过电阻R35与运算放大器的输入+脚连接。运算放大器 的的输出端通过电阻R32和二极管D3、滤波电容输出。电阻R33、R29和电容C33、C37的连 接方式都是运算放大器的典型应用。如图5所示，单片机工作电路中单片机U7总共28个引脚，其中第20脚位电源输入端与5V+网络连接，与滤波电容C46和C47连接。第6脚与陶瓷电容C34、触点开关S2和 电阻R42组成的电路连接，S2按键为整个测试的开始键。第1脚与陶瓷电容C35、触点开关 S1和电阻R37组成的电路连接，S1按键为复位键。单片机9、10脚与晶振Y1、电阻R59、陶 瓷电容C48、C49组成的电路连接。其余的单片机引脚都与一个电阻的一端连接，如图中的 R38、R39、R41、R93、R44-R57。接口 J2的2号脚通过二极管D1、电阻R26、电解电容C25、陶 瓷电容C26与U1和U2的VIN脚连接，U1和U2的GND脚同时接入地网络GND。U1的Vout 脚通过电解电容C27和陶瓷电容C27与8V+网络连接。U2的Vout脚通过电解电容C31和 陶瓷电容C32与5V+网络连接。如图6所示，指示灯显示模块电路中上拉电阻R201、R200、R60-R64的一端连在一 起并入12V+网络。R201的另一端的发光二极管D22的正极连接，发光二极管D22的负极与 三极管Q52的集电极连接在一起。R200的另一端与发光二极管D21的正极连接，发光二极 管D21的负极与三极管Q51的集电极连接在一起。R60的另一端与发光二极管D4的正极连 接，发光二极管D4的负极与三极管Q25的集电极连接在一起。R61的另一端与发光二极管 D20的正极连接，发光二极管D20的负极与三极管Q50的集电极连接在一起。R62的另一端 与发光二极管D5的正极连接，D5的负极与三极管Q26的集电极连接。R63的另一端与发光 二极管D6的正极连接，D6的负极与三极管Q27的集电极连在一起。R64的另一端与蜂鸣器 的LS2正极连接，蜂鸣器LS2的负极与三极管Q28的集电极连接在一起。三极管Q52、Q51、 Q25、Q26、Q27、Q28的发射极连接在一起一并接入地网络GND。本实用新型在检测高位刹车灯PCBA组件电流的同时，也检测LED高位刹车灯单颗 LED的亮度情况。由PIC单片机(内含10位AD转换器)为核心的检测电路，确保能能精准 的检测出流经PCBA组件的电流值。当把PCBA组件装入到工装后，按下测试开始键S2，单片机21脚(见附图5)输出 高电平，使三极管Q37 (见附图4)导通继电器K1吸合，这时PCBA组件发光，在回路中串联 的采样电阻(见附图4R36、R76、R86、R96)两端就会产生一个微弱的电压差，这个微弱的 电压差之后通过由U9运算为核心组成放大电路将这个电压值放大到PIC单片机可检测的 电压范围内(0-5V)，这个输出电压直接连接到PIC单片机的7脚连接(AD 口通道)，之后 PIC单片机通过内部程序指令对这个放大的电压进行AD转换，把这个代表电流值的模拟量 转化成数字量，让这个检测到的数字量与单片机内部程序设置好的最大数据(最大电流值 Imax)和最小数据(最小电流值Imin)进行比较。如果检测到的数据落在最大Imax和最小 Imin之间，说明检测的PCBA组件电流值是合格的，通过绿色指示灯显示。如果检测的数据 比最大值大，单片机给出蜂鸣器报警和红色指示灯指示，检测的数据比最小值小时同理。检测PCBA组件上电流值之后，本实用新型还对PCBA组件上单颗LED的亮度进行 检测。以光敏三极管(见附图3Q1-Q18)为传感器，每个光敏三极管对应一颗LED(光敏三 极管的特性为它接受的光照度越大，流过它的光电流越大)，之后通过多路CMOS模拟开关 (U4.U5.U6)与PIC单片机的A/D转换口连接。每个光敏三极管上串联一个上拉电阻，当LED 发光时，光敏三极管把接收到的光转换为流经光敏三极管的电流值，当有电流流过时，与之 串联的上拉电阻就会有相应的电压值，单片机通过控制多路CMOS模拟开关的使能脚EN01、 EN02、EN03和数据脚D01、D02、D03，使单片机依次检测PCBA组件上的LED颗粒。单片机通 过内部指令对此电压值进行采样和处理，让这个检测到的数据与软件内部设定的数据进行比较。当检测到的数据达不到内部设定的数据时，说明LED为不亮，此时单片机给予蜂鸣器 报警和红色指示灯指示。反之，当检测到的数据达到内部设定的数据时，LED为正常发光， 单片机给予绿色指示灯指示。 另外由图7的光敏三极管的光照度和光电流之间的关系曲线图可以看出，当光敏 三极管接收到的光照度大于L1时，光敏三极管基本上处于饱和状态。就是说当光敏三极管 接收到的光照度大于L1时，光电流I不会发生变化，从而导致单片机检测到的电压也不会 发生变化，这样对于检验单颗LED的亮度是非常不利的。由于本实用新型中光敏三极管与 LED的距离比较近，就是说当LED的亮度达不到正常工作的标准亮度时，光敏三极管接收到 的光照度都是大于L1的，这样子就很难检测处LED的暗亮状况。为了解决以上问题，本实 用新型中在LED和光敏三极管之间加了一层透光率只有20%左右的隔板(例如两层标准 A4纸张)，这样子光敏三极管接收到的光照度只有LED发光的20 %，使得光敏三极管接收的 光照度落在0-L1之间，即光敏三极管工作在线性放大区域。从而本实用新型能判断出单颗 LED的暗亮状况。
权利要求一种高位刹车灯组件电流和LED亮度检测电路，包括高位刹车灯组件；所述的高位刹车灯组件的两端分别与恒压稳流可调节电源的正极输出端和负极输出端相连；其特征在于还包括一连接在恒压稳流可调节电源负极输出端与高位刹车灯组件一端之间的采样电阻；一与高位刹车灯组件连接的LED亮度采样电路；所述的采样电阻的两端并接一运算放大电路；运算放大电路通过单片机工作电路与指示灯显示模块电路相连；单片机工作电路还与LED亮度采样电路相连。
专利摘要本实用新型涉及一种高位刹车灯组件电流和LED亮度检测电路，包括高位刹车灯组件；所述的高位刹车灯组件的两端分别与恒压稳流可调节电源的正极输出端和负极输出端相连；还包括一连接在恒压稳流可调节电源负极输出端与高位刹车灯组件一端之间的采样电阻；一与高位刹车灯组件连接的LED亮度采样电路；所述的采样电阻的两端并接一运算放大电路；运算放大电路通过单片机工作电路与指示灯显示模块电路相连；单片机工作电路还与LED亮度采样电路相连；本实用新型的有益效果是自动测试LED高刹车灯的电流值和单颗LED的亮度，当测试到不良产品时，同时用红色指示灯和蜂鸣器报警方式提示操作者，可完全避免由于产线上员工作业疲劳所发生的漏判和误判现象。
文档编号G01R19/25GK201600410SQ20102019044
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者王洪伟 申请人:上海圣阑实业有限公司