一种基于LIN通讯的换挡器LED控制电路系统的制作方法

一种基于lin通讯的换挡器led控制电路系统
技术领域
1.本实用新型涉及电路板设计领域，特别涉及一种基于lin通讯的换挡器led控制电路系统。


背景技术：

2.换挡器的电路板结构通常分为上下两层，上层为灯板模块，下层为主控板模块，然后通过线束将灯板模块和主控板模块连接。在传统的设计当中，因换挡器的结构固定，换挡器上用于连接上下层的线束通孔很小，而灯板模块上起码有p,r,n,d,四个档位灯以及其对应的四个背光灯，在对灯板模块进行控制时，一般是主控板模块通过一根线实现控制一个灯的点亮和熄灭。同时还需提供电源线和接地线，以及按键控制线，这样导致使用的导线很多，将这些导线全部通过线束通孔来连接的时候，很难满足过孔连接。
3.在现有技术中，有通过三线八线译码器来进行控制，通过三根控制线结合译码器来对八条路线进行控制，这种设计虽然减少了导线的使用，但导线的数量依然比较多。在将线束进行过孔安装时虽然能将这些导线都连接上，但用于连接的导线都很细，在使用过程中过多的导线之间存在拉扯脱落，容易造成灯板模块与主控板模块之间断接或者短接等情况。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于lin通讯的换挡器led控制电路系统，通过设置lin驱动电路和汽车系统基础芯片，来将控制信号进行集成一个占空比不同的信号，以使用一根信号线来传输多种信号，减少导线的设置，满足通信要求。
5.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种基于lin通讯的换挡器led控制电路系统，包括灯板模块和主控板模块，所述灯板模块与主控板模块通过一lin信号传输线连接，所述主控板模块上设有主控模块和与主控模块电连接的lin驱动模块，所述灯板模块上设有lin回路模块和与lin回路模块电连接的灯板驱动模块，所述lin驱动模块通过lin信号传输线与lin回路模块电连接。
6.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过主控模块和lin驱动模块的结合将多种信号集合成一个不同占空比的信号，只需通过一条lin信号传输线就可实现控制，再通过lin回路模块来进行解码，减少连接控制导线数量，方便线束连接。
7.优选的，所述lin驱动模块包括电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15、二极管d4和lin驱动芯片u2，所述lin驱动芯片u2的第一引脚通过电阻r11与主控模块连接，所述lin驱动芯片u2的第二引脚和第三引脚分别通过电阻r12和电阻r13与电源端连接，所述lin驱动芯片u2的第四引脚通过电阻r14与主控模块连接，所述lin驱动芯片u2的第五引脚接地，所述lin驱动芯片的第六引脚与lin信号传输线连接，所述lin驱动芯片u2的第七引脚与二极管d4的正极、电容c11的第一端和电容c12的第一端连接，所述二极管d4的负极通过串联电阻r15和电容c15接地，所述电
容c11的第二端和电容c12的第二端均接地，所述lin驱动芯片u2的第八引脚分别通过电容c13、电容c14和电阻r16接地。这样，通过lin驱动芯片及其旁侧对应的配置电路，来实现lin驱动芯片与主控芯片的信息交互，lin驱动芯片并将处理后信息通过第六引脚与lin信号传输线连接进行传输。
8.优选的，所述lin回路模块包括电阻r1、电阻r2、电阻r9、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、二极管d3和lin回路芯片u1，所述lin回路芯片u1的第一引脚与灯板驱动模块连接，所述lin回路芯片u1的第二引脚和第三引脚分别通过电阻r1和电阻r2与电源端连接，所述lin回路芯片u1的第四引脚与灯板驱动模块连接，所述lin回路芯片u1的第五引脚接地，所述lin回路芯片u1的第六引脚与lin信号传输线连接，所述lin回路芯片u1的第六引脚通过电容c5接地，所述lin回路芯片u1的第七引脚分别与二极管d3的正极、电容c3的第一端和电容c4的第一端连接，所述二极管d3的负极通过电阻r9接地，所述电容c3的第二端和电容c4的第二端接地，所述lin回路芯片u1的第八引脚与电源端连接，所述lin回路芯片u1的第八引脚分别通过电容c6和电容c7接地。这样，通过lin回路芯片及其旁侧对应的配置电路，来实现接收lin信号传输线传输的信息并处理，同时能够将处理后的信息与灯板驱动模块进行信息交互。
9.优选的，所述lin驱动模块与lin信号传输线之间设有第一esd回路，所述第一esd回路包括第一双击穿二极管，所述第一双击穿二极管一端与lin信号传输线连接，所述第一双击穿二极管另一端接地。这样，通过设置第一esd回路，对将要通过lin信号传输线传输的信号进行一个静电防护。
10.优选的，所述lin信号传输线与lin回路模块之间设有一保护模块，所述保护模块包括第二esd回路、防反插回路和emi回路，所述第二esd回路包括第二双击穿二极管d2，所述第二双击穿二极管d2一端与lin信号传输线连接，所述第二双击穿二极管d2另一端接地；所述防反插回路包括阻抗tvr1，二极管d1和电容c1，所述阻抗tvr1的第一端接地，所述阻抗tvr1的第二端与二极管d1的正极和电容c1的第一端连接，所述电容c1的第二端接地；所述emi回路包括变压器l1、电阻r3、电阻r4和电容c2，所述变压器原边的第二端与二极管d1的负极连接，所述电阻r3连接于变压器原边的第二端和第三端之间，所述电阻r4连接于变压器副边的第一端和四端之间，所述变压器原边的第三端通过电容c2与变压器副边的第四端连接，所述变压器原边的第三端与lin回路模块连接，所述变压器副边的第四端接地。这样，通过设置第二esd回路来对lin信号传输线传输过来的信号进行一个静电保护；防反插回路，防止从主控板模块连接过来的电源正极线和接地线反插；emi回路对信号进行过滤电磁干扰。
11.优选的，所述灯板驱动模块与一led驱动电路连接，所述led驱动电路包括可调电阻r10和与可调电阻r10连接的多条led支路，每条所述led支路包括led和三极管，所述可调电阻r10一端与电源端连接，所述可调电阻r10另一端与led的正极连接，所述led的负极与三极管的集电极连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极与灯板驱动模块连接。这样，通过设置可调电阻r10来实现控制整个灯板模块上所有led灯的亮度，灯板驱动模块与三极管连接，用于驱动led灯点亮或熄灭。
12.优选的，所述灯板模块还包括一按键回路，所述按键回路通过按键连接线与adc转换电路连接，所述adc转换电路与主控板模块连接，所述按键连接线包括第一按键连接线和
第二按键连接线，所述按键回路包括按键k1、按键k2、电阻r5、电阻r6、电阻r7和电阻r8，所述第一按键连接线通过串联电阻r5和按键k1接地，所述第一按键连接线通过电阻r6接地，所述第二按键连接线通过串联电阻r7和按键k2接地，所述第二按键连接线通过电阻r8接地。这样，每个按键均能够通过一条按键连接线输出两种信号，减少按键连接线的使用，提高集成效率。
13.优选的，所述主控板模块与灯板模块之间还连接有电源正极线和接地线，所述电源正极线、接地线、lin信号传输线、第一按键连接线和第二按键连接线集成一线束，所述线束一端通过插接件与灯板模块连接，所述线束另一端通过另一插接件与主控板模块连接。这样，通过将所有连接线集成一线束，再通过插接件来进行连接，使整个连接方便。
附图说明
14.图1是本实用新型一种基于lin通讯的换挡器led控制电路系统的系统框图；
15.图2是lin驱动模块电路图；
16.图3是灯板模块电路系统框体；
17.图4是lin回路模块与保护模块连接电路图；
18.图5是led驱动模块部分电路图。
19.图中标号说明：11、lin回路模块，12、灯板驱动模块，13、led驱动电路，14、保护模块，15、按键回路，21、主控模块，22、lin驱动模块，23、第一esd回路，24、adc转换电路，31、电源正极线，32、接地线，33、lin信号传输线，34、第一按键连接线，35、第二按键连接线。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。
21.如图1
‑
5所示，本实施例涉及一种基于lin通讯的换挡器led控制电路系统，包括灯板模块和主控板模块，灯板模块与主控板模块通过一lin信号传输线33连接。仅通过一根lin信号传输线33来实现连接，大大减少传输信号的导线数，方便连接。
22.其中，主控板模块上设有主控模块21和与主控模块21电连接的lin驱动模块22，灯板模块上设有lin回路模块11和与lin回路模块11电连接的灯板驱动模块12，lin驱动模块22通过lin信号传输线33与lin回路模块11电连接。
23.在这个过程中，档位器将档位信号传递至主控模块21，主控模块21根据相对应的档位信号合成特定占空比的lin电平信号，再将其发送至lin驱动模块22进行加密，lin驱动模块22再通过lin信号传输线33将处理后的lin电平信号传递至lin回路模块11进行解密，灯板驱动模块12接收lin回路模块解密后的lin电平信号，进行驱动对应的led进行点亮或者熄灭。同时，主控板模块再与灯板模块连接时，还需要对其进行供电，所以还需提供电源正极线31和接地线32。
24.参见图2所示，在本实施例中，lin驱动模块22包括电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15、二极管d4和lin驱动芯片u2。lin驱动芯片u2的第一引脚通过电阻r11与主控模块21连接，lin驱动芯片u2的第二引脚和第三引脚分别通过电阻r12和电阻r13与电源端连接，lin驱动芯片u2的第四引脚通过电阻r14与主控模块21连接，lin驱动芯片u2的第五引脚接地，lin驱动芯片的第六引脚
与lin信号传输线33连接，lin驱动芯片u2的第七引脚与二极管d4的正极、电容c11的第一端和电容c12的第一端连接，二极管d4的负极通过串联电阻r15和电容c15接地，电容c11的第二端和电容c12的第二端均接地，lin驱动芯片u2的第八引脚分别通过电容c13、电容c14和电阻r16接地。
25.通过lin驱动芯片u2及其旁侧对应的配置电路，来实现lin驱动芯片u2与主控模块的主控芯片的信息交互，lin驱动芯片u2并将处理后的信息通过第六引脚与lin信号传输线33连接进行传输。其中，lin驱动芯片u2的第一引脚和第四引脚在通过对应的电阻与主控模块21的主控芯片进行串口通信连接，方便信息的交互传递。
26.参见图4所示，lin回路模块11包括电阻r1、电阻r2、电阻r9、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、二极管d3和lin回路芯片u1。lin回路芯片u1的第一引脚与灯板驱动模块12连接，lin回路芯片u1的第二引脚和第三引脚分别通过电阻r1和电阻r2与电源端连接，lin回路芯片u1的第四引脚与灯板驱动模块12连接，lin回路芯片u1的第五引脚接地，lin回路芯片u1的第六引脚与lin信号传输线33连接，lin回路芯片u1的第六引脚通过电容c5接地，lin回路芯片u1的第七引脚分别与二极管d3的正极、电容c3的第一端和电容c4的第一端连接，二极管d3的负极通过电阻r9接地，电容c3的第二端和电容c4的第二端接地，lin回路芯片u1的第八引脚与电源端连接，lin回路芯片u1的第八引脚分别通过电容c6和电容c7接地。
27.通过lin回路芯片u1及其旁侧对应的配置电路，来实现接收lin信号传输线传输33的信息并处理，同时能够将处理后的信息与灯板驱动模块12进行信息交互。其中，lin回路芯片u1的第一引脚和第四引脚与灯板驱动模块12中的灯板芯片进行串口通信连接，方便信息的交互传递。
28.在本实施例中，lin驱动模块22与lin信号传输线33之间设有第一esd回路23，第一esd回路23包括第一双击穿二极管，第一双击穿二极管一端与lin信号传输线33连接，第一双击穿二极管另一端接地。通过设置第一esd回路，对将要通过lin信号传输线传输的信号进行一个静电防护。
29.再次参见图4所示，lin信号传输线33与lin回路模块11之间设有一保护模块14，保护模块14包括第二esd回路、防反插回路和emi回路。
30.其中，第二esd回路包括第二双击穿二极管d2，第二双击穿二极管d2一端与lin信号传输线33连接，第二双击穿二极管d2另一端接地。第二双击穿二极管d2和第一双击穿二极管功能一样，通过第一双击穿二极管对lin信号传输线33在主控板模块一侧的信号进行一个静电防护，第二双击穿二极管对lin信号传输线33在灯板模块一侧的信号进行一个静电防护，对lin信号传输线33的前后端均进行保护，防止静电干扰。
31.防反插回路包括阻抗tvr1，二极管d1和电容c1，阻抗tvr1的第一端接地，阻抗tvr1的第二端与二极管d1的正极和电容c1的第一端连接，电容c1的第二端接地。通过防反插回路，保证在连接过程中，防止正负极错接。
32.emi回路包括变压器l1、电阻r3、电阻r4和电容c2，变压器原边的第二端与二极管d1的负极连接，电阻r3连接于变压器原边的第二端和第三端之间，电阻r4连接于变压器副边的第一端和四端之间，变压器原边的第三端通过电容c2与变压器副边的第四端连接，变压器原边的第三端与lin回路模块11连接，变压器副边的第四端接地。emi回路对信号进行
过滤电磁干扰，使信号更佳稳定清晰。
33.参见图1和图3所示，灯板模块还包括一按键回路15，按键回路15通过按键连接线与adc转换电路24连接，adc转换电路24与主控板模块连接。按键连接线包括第一按键连接线34和第二按键连接线35，按键回路15包括按键k1、按键k2、电阻r5、电阻r6、电阻r7和电阻r8，第一按键连接线34通过串联电阻r5和按键k1接地，第一按键连接线34通过电阻r6接地，第二按键连接线35通过串联电阻r7和按键k2接地，第二按键连接线35通过电阻r8接地。通过这样设置，每个按键均能够通过一条按键连接线输出两种信号，减少按键连接线的使用，提高集成效率。
34.参见图5所示，灯板驱动模块12与一led驱动电路13连接，led驱动电路13包括可调电阻r10和与可调电阻r10连接的多条led支路。每条led支路的电路结构均相同，以图5中的某条led支路举例，led支路包括led和三极管q2，可调电阻r10一端与电源端连接，可调电阻r10另一端与led的正极连接，led的负极与三极管q2的集电极连接，三极管q2的发射极接地，三极管q2的基极与灯板驱动模块12连接。
35.在本实施例中，可调电阻r10可以是电阻器，通过调节电阻器对应的档位来实现电阻的转换。可调电阻r10也可以是滑动变阻器，通过滑动来改变电阻的大小。led驱动电路13中的led为档位灯和背光灯，因灯板模块上起码有p,r,n,d四个档位灯以及其对应的四个背光灯，所以在本实施例中，led支路一共包括四条档位灯支路和四条背光灯支路。
36.为了方便连接，将电源正极线31、接地线32、lin信号传输线33、第一按键连接线34和第二按键连接线35集成一线束。线束一端通过插接件与灯板模块连接，线束另一端通过另一插接件与主控板模块连接。通过设置5pin针脚数的接插件就可以实现主控板模块与灯板模块的连接，操作方便。
37.本实用新型的有益效果为：通过主控芯片21和lin驱动电路22的结合将多种信号集合成一个不同占空比的信号，只需通过一条信号传输线就可实现控制，再通过汽车系统基础芯片11来进行解码，减少连接控制导线数量，方便线束连接。
38.上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。