專利名稱：可用來取代燈泡式方向燈的車用閃爍頻率匹配裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種匹配裝置，特別是一種可用來取代燈泡式方向燈的車用閃爍頻率匹配裝置。
背景技術：
一般汽車或機車的車體，至少都會在車頭與車尾處左、右側各安裝一方向燈，并經由一電源繼電器提供每一側方向燈閃爍所需的電源，當駕駛員橾作某一側的方向燈閃爍時，其等效電路如圖1所示，在一電源繼電器21的正、負電源輸出端211、212，以并聯(lián)方式連接二燈泡型的方向燈22。
以汽車為例，依方向燈相關法規(guī)的規(guī)定，該電源繼電器21必須隨著輸出端所并聯(lián)各方向燈22的等效電阻的不同，而以不同的頻率驅動方向燈22閃爍，當該二燈泡型式的方向燈22皆未損壞時，該電源繼電器21控制方向燈22的正常閃爍頻率約1～2Hz，當有一方向燈22損壞而呈斷路狀態(tài)時，電源繼電器21將因兩方向燈22并聯(lián)的電阻值倍增，而變成以較快的警示閃爍頻率如3～5Hz驅動未損壞的方向燈22閃爍，藉此提醒駕駛員維修，以維護行車安全。
以每一燈泡型式方向燈22的電阻值＝RA為例作說明，當電源繼電器21的兩輸出端211、212的并聯(lián)兩個方向燈22時，其等效電阻R＝RA/2，當其中一方向燈22損壞而呈斷路狀態(tài)時，其等效電阻R＝RA。
由于目前光源的設計已有大幅改變，以往燈泡型式方向燈已逐漸淘汰，而被發(fā)光二極管型式方向燈所取代，由于發(fā)光二極管具有省電、壽命長等優(yōu)點，往后可預見無論方向燈的改裝或損壞后的換裝，以發(fā)光二極管型式方向燈來取代燈泡型式方向燈將成為趨勢，但在此以前必須克服的是電阻值的匹配間題，其原因在于發(fā)光二極管的電阻遠大于一般燈泡，若單純以發(fā)光二極管型式方向燈直接取代燈泡型式方向燈，則一個發(fā)光二極管型式方向燈與一個燈泡型式方向燈并聯(lián)的等效電阻將約等于RA，導致電源繼電器21仍將以前述警示閃爍頻率驅動方向燈，而無法回復正常閃爍頻率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種具有匹配效果而可用來取代燈泡型方向燈的車用閃爍頻率匹配裝置。
本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的，一種車用閃爍頻率匹配裝置，適合于組裝在一車體上，所述車體包含一具有二電源輸出端的電源繼電器，及至少一連接于該二輸出端間而可受該電源繼電器驅動閃爍的方向燈，該車用閃爍頻率匹配裝置包含一發(fā)光單元，具有至少一連接于所述電源繼電器的二輸出端間的發(fā)光二極管；一感應單元，與該發(fā)光單元的發(fā)光二極管連接，并在該發(fā)光單元的發(fā)光二極管通電時受激發(fā)而輸出一控制信號；及一匹配單元，包括串聯(lián)于所述電源繼電器的該二輸出端間的一匹配電阻與一開關元件，該開關元件可由感應單元輸出的控制信號激發(fā)，而將該匹配電阻連接于該二輸出端間。
有關本發(fā)明的上述及其它技術內容、特點與功效，可以從以下參考附圖的較佳實施例的詳細說明中得以理解。
需要說明的是，在以下說明書中，類似的元件用相同的編號來表示。


圖1是一般車體內的一電源繼電器以并聯(lián)方式外接復數(shù)個方向燈的等效電路圖；圖2是本發(fā)明車用閃爍頻率匹配裝置的第一較佳實施例組裝在一車體上的功能方塊圖；圖3是該第一較佳實施例組裝在一車體上的等效電路圖；圖4是本發(fā)明車用閃爍頻率匹配裝置的第二較佳實施例組裝在一車體上的等效電路圖；及圖5是本發(fā)明車用閃爍頻率匹配裝置的第三較佳實施例組裝在一車體上的等效電路圖。
附圖標記說明31電源繼電器；703線圈；311輸出端；724接點組；32方向燈；725共同接點；4匹配裝置；726常閉接點；5發(fā)光單元；727常開接點；51發(fā)光二極管；8輔助啟動電路；6感應單元；81啟動電阻；611感應線圈；82解除電路；612放大器；821啟動線圈；613控制接腳；822接點組；62光耦合元件；823共同接點；621光電二極管；824常閉接點；622光晶體管；825常開接點；623控制接腳；83啟動電阻；7匹配單元；84解除電路；711匹配電阻；841光耦合元件；712開關元件；842光電二極管；721匹配電阻；843光晶體管；722開關元件；844開關元件。
具體實施例方式
如圖2所示，本發(fā)明的車用閃爍頻率匹配裝置4的第一較佳實施例適合用于組裝在一車體上，所述車體包含一具有二正、負電源輸出端311的電源繼電器31，及至少一電連接于該二輸出端311間而受該電源繼電器31驅動閃爍的方向燈32。此處的方向燈3以一般電阻值小于發(fā)光二極管的燈泡為例作說明，其電阻值為RA，且電源繼電器31在其二輸出端311外接的等效電阻為RA/2，以正常閃爍頻率(1～2Hz)來輸出電源，此等效電阻為RA/2等同于兩個燈泡型式方向燈32并聯(lián)的電阻值。當兩輸出端311外接的等效電阻為RA時，電源繼電器31以較快的警示閃爍頻率(3～5Hz)來輸出電源。
在圖2中所揭露的情形，如同電源繼電器31的兩輸出端311原本外接有兩個并聯(lián)的方向燈32，但其中一個損壞后以該匹配裝置4來取代，經由該匹配裝置4取代可使電源繼電器31兩輸出端311以正常工作頻率輸出電源來驅動方向燈32與匹配裝置4正常閃爍，并能在匹配裝置4因損壞而無法發(fā)亮時，使電源繼電器31能以警示閃爍頻率輸出電源。
該匹配裝置4在第一較佳實施例中與所述車體的方向燈32相并聯(lián)，使其可受車體的電源繼電器31輸出的電源驅動而閃爍發(fā)亮。該匹配裝置4包含一可由所述電源繼電器31供電而閃爍發(fā)亮的發(fā)光單元5、一在該發(fā)光單元5通電時可受激發(fā)的感應單元6、一受控于該感應單元6而適時提供電阻匹配的匹配單元7，及一在所述方向燈32損壞時短暫提供啟動功能的輔助啟動單元8。
參見圖3，該發(fā)光單元5具有至少一電連接于所述電源繼電器31的二輸出端311間的發(fā)光二極管51。該發(fā)光單元5在實際組裝作為車體的方向燈時，通常會由多個發(fā)光二極管51組成，以提供足夠的亮度，在本實施例中為了方便說明僅以一發(fā)光二極管51為例作說明。
該感應單元6與該發(fā)光單元5的發(fā)光二極管51連接，并可在該發(fā)光二極管51通電時受激發(fā)而輸出一控制信號。在本實施例中該感應單元6的實施型態(tài)是包括與該發(fā)光二極管51共同串聯(lián)在兩輸出端311間的電流感應線圈611，及一可將該感應線圈611所感應的信號予以放大并輸出給控制信號的放大器612。在此須進一步說明的是，本實施例中該放大器612由其一控制接腳613輸出該控制信號，且該控制信號為一高電位。當發(fā)光二極51不導通發(fā)亮時，該感應線圈611將因感應電流為零，導致該放大器612無法受激發(fā)，此時其控制接腳613輸出一低電位，也就是說此時放大器612無法輸出該控制信號。
該匹配單元7包括，串聯(lián)于所述電源繼電器31的兩輸出端311間的一匹配電阻711與一開關元件712。設計上該匹配電阻711的電阻值與所述方向燈32電阻值相當，也就是約等于RA。本實施例中該開關元件712采用一場效應晶體管(MOSFET)，其柵極連接并受控于前達感應單元6的放大器612的控制接腳613，而其源極與漏極則串連于該匹配電阻711的電流回路中。有關匹配單元7受該感應單元6控制的情形，將于下文詳細描述。
該輔助啟動單元8包括一可在所述電源繼電器31的兩輸出端311供電的一短暫時間內(如10msec)連接于該二輸出端311間的啟動電阻81，及一經過該短暫時間后斷開該啟動電阻81的解除電路82。該啟動電阻81受控于該解除電路82而選擇性連接于兩輸出端311間。
在本實施例中，解除電路82采用一繼電器，具有一連接于兩輸出端311間的啟動線圈821，及一受該啟動線圈821控制的接點組822，該接點組822具有一共同接點823、一常閉接點824及一常開接點825，該共同接點823與常閉接點824串聯(lián)在該啟動電阻81電流回路中，當啟動線圈821在兩輸出端311供電瞬間不會立即被激發(fā)，此期間內共同接點823與常閉接點824處在導通狀態(tài)，因此可將該啟動電阻81接通在兩輸出端311間。
另當經過該短暫時間后，將因該啟動線圈821受激發(fā)而使接點組822的共同接點823與常閉接點824跳脫成斷路狀態(tài)，藉此斷開啟動電阻81，有關該啟動電阻81在該短暫時間接通于兩輸出端311間的作用，主要是因為電源纜電器31本身的特性，在其兩輸出端311外接的等效電阻過大(遠大于RA)時，不會供電，因此當所述方向燈32損壞時，將形成兩輸出端311間只靠該發(fā)光二極管51來提供電阻值，此一情況將導致兩輸出端311間的等效點阻值過大而無法供電，因此必須藉由該啟動電阻81在該短暫時間接通于兩輸出端311間，使電源繼電器31能正常啟動供電，并在啟動后斷開啟電阻81，以避免啟動電阻81對往后運作期間的整體等效電阻造成影響。
由于只要方向燈32未損壞，電源繼電器31便可順利啟動，因此在方向燈32未損壞的情況下，輔助啟動單元8對電源繼電器31的啟動并無特殊作用，當然輔助啟動單元8的設置并非絕對必要，只是若未設置該輔助啟動單元8，當方向燈32損壞時，發(fā)光二極管51會受影響而不發(fā)亮，無法立即判斷是方向燈32損壞還是發(fā)光二極管51也一并損壞所造成。
下面針對該匹配單元7配合該感應單元6與該輔助啟動單元8的控制，在方向燈32與發(fā)光二極管51皆未損壞或其中一個損壞等不同情況，分別進行以下說明1.當駕駛員啟動電源繼電器31，且方向燈32與發(fā)光二極管51皆未損壞時電源繼電器31可順利啟動，發(fā)光二極管51可通電并流經該感應單元6的感應線圈611，放大器612將輸出高電位控制信號激發(fā)該匹配單元7之間關元件712的閘極，于是開關元件712的源極與漏極導通，使匹配電阻711接通于電源繼電器31的兩輸出端311間，兩輸出端311外接的等效電阻將由方向燈32、發(fā)光二極管51、匹配電阻711并聯(lián)而成，由于發(fā)光二極管51的電阻遠大于方向燈32與匹配電阻711，因而可被忽略，因此等效電阻約等于RA/2，于是電源繼電器31將以正常閃爍頻率來驅動方向燈32與發(fā)光二極管51。
2.當駕駛員啟動電源繼電器31，方向燈32損壞、發(fā)光二極管51未損壞時藉由該輔助啟動單元8在該短暫時間內提供啟動電阻81接通于電源繼電器31的兩輸出端311間，使兩輸出端311外接的等效電阻由發(fā)光二極管51與啟動電阻81并聯(lián)而成，讓電源繼電器31可順利啟動，該發(fā)光二極管51同樣可通電，并藉感應單元6輸出控制信號激發(fā)該匹配單元7的開關元件712，使匹配電阻711接通于電源繼電器31的兩輸出端311間。此外，在短暫時間過后，啟動電阻81會被斷開，兩輸出端311外接的等效電阻將變成由發(fā)光二極管51、匹配電阻711并聯(lián)而成，由于發(fā)光二極管51的電阻遠大于匹配電阻711而可被忽略，因此等效電阻約等于RA，于是電源繼電器31將以警示閃爍頻率來驅動發(fā)光二極管51。
3.當駕駛員啟動電源繼電器31，方向燈3的未損壞、發(fā)光二極管51損壞時電源繼電器31可順利啟動，但因發(fā)光二極管51損壞無法通電，于是戒應單元6無法輸出控制信號來激發(fā)匹配單元7的開關元件712的柵極，開關元件712的源極與漏極無法導通，導致匹配電阻711無法接通于電源繼電器31的兩輸出端311間，兩輸出端311外接的等效電阻將等于方向燈32的電阻值RA，于是電源繼電器31會以警示閃爍頻率來驅動方向燈32。
綜合上述可知，本實施例的設計在方向燈32與發(fā)光二極管51未損壞時，確實可發(fā)揮匹配的功效，使電源繼電器31以正常閃爍頻率驅動方向燈32與發(fā)光二極管51，并可在方向燈32或發(fā)光二極管51其中的一損壞時，控制電源繼電器31以警示閃爍頻率供電，以提醒駕駕駛員進行維修以維護行車安全。
如圖4所示，本發(fā)明的車用閃爍頻率匹配裝置4的第二較佳實施例與前述第一實施例的不同處在于該感應單元6與輔助啟動單元8等電路接線的實施型態(tài)。
該感應單元6包括有一光耦合元件62，該光耦合元件62具有一與該發(fā)光二極管51共同串聯(lián)在兩輸出端311間的光電二極管621，及一可在該光電二極管621發(fā)亮時受激發(fā)的光晶體管622。該光電二極管621在該發(fā)光二極管51通電時可發(fā)亮，使光晶體管622受激發(fā)而由其一控制接腳623輸出高電位的控制信號來驅動該匹配單元7的開關元件712，本實施例中該控制接腳623為光晶體管622的射極。
該輔助啟動單元8包括一可在所述電源繼電器31的兩輸出端311供電的一短暫時間內連接于該二輸出端311間的啟動電阻83，及一經過該短暫時間后斷開該啟動電阻83的解除電路84。本實施例中該解除電路84具有一光耦合元件841及一可受該光耦合元件841控制而導通的開關元件844，該光耦合元件841具有一連接在兩輸出端311間的光電二極管843，及一可在該光電二極管842發(fā)亮時受激發(fā)的光晶體管843。該開關元件844采用.肖特基勢壘場致晶體管(Schottky Barrier FET)，并以其漏極、源極與該啟動電阻82共同串聯(lián)在兩輸出端311間。
于是在所述電源繼電器31的兩輸出端311供電的短暫時間內，該開關元件844的柵極受正電源的輸出端311的高電位觸發(fā)，使其漏極與源極間呈導通狀態(tài)，而將啟動電阻83接通于兩輸出端311間。當經過該短暫時間后，由于該光電二極管842發(fā)亮進而激發(fā)光晶體管843的射極與集極導通，使該開關元件844的柵極接地，藉此斷開該啟動電阻83。有關啟動電阻83在該短暫時間內接通于兩輸出端311的作用，以及在短暫時間過后被斷開的作用，在第一實施例中已有詳述，在此不重復說明。
如圖5所示，本發(fā)明車用閃爍頻率匹配裝置4的第三較佳實施例與前述第二實施例的不同處主要是在于該匹配單元7的實施型態(tài)。該匹配單元7包括串聯(lián)于所述電源繼電器31的兩輸出端311間的一匹配電阻721與一開關元件722。本實施例中該開關元件722是一繼電器，并具有一可受該感應單元6激發(fā)的線圈723，及一受控于該線圈723的接點組724。
該線圈723與該感應單元6的光耦合元件62的光晶體管622串聯(lián)在所述電源繼電器31的兩輸出端311間。當該光晶體管622受激發(fā)時，其控制接腳623將形成接地狀態(tài)，使該線圈723通電激發(fā)，本實施例中該控制接腳623為光晶體管622的集電極。
該接點組724具有一共同接點725、一常閉接點726及一常開接點727，該共同接點725與常開接點727是串聯(lián)在該匹配電阻721電流回路中，當線圈723未通電激發(fā)時，該共同接點725是接通于常閉接點726，相反地，當線圈723通電時，共同接點725會跳接至常間接點727。也就是說，當該發(fā)光二極管51損壞時，該線圈723無法通電，于是匹配電阻721無法接通于兩輸出端311間；當發(fā)光二極管51未損壞時，該線圈723將通電并使共同接點725跳接至常開接點727，而使匹配電阻721接通于兩輸出端311間。
需要說明的是，車用閃爍頻率匹配裝置4中的感應單元6、匹配單元7、輔助啟動單元8等，可變化實施的電路接線型態(tài)甚多，不以上述各實施例所揭露的型態(tài)為限。
綜上所述，本發(fā)明車用閃爍頻率匹配裝置4所提供的匹配功效，使其可用來取代一般車體中所安裝的燈泡型式的方向燈，且由以上各實施例揭露的內容可知，本發(fā)明的匹配裝置4安裝于車體上取代燈泡型式方向燈后，不僅可在所述車體余留的燈泡型式方向燈32與本發(fā)明的發(fā)光二極管51未損壞時，藉本發(fā)明的匹配功效的發(fā)揮而使車體的電源繼電器31，以正常閃爍頻率供電來驅動方向燈32與發(fā)光二極管51，還能在車體的燈泡型式方向燈32或本發(fā)明的發(fā)光二極管51發(fā)生損壞情形時，控制車體的電源繼電器31以警示閃爍頻率供電，以提醒駕駛員。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，因此依本發(fā)明權利要求及發(fā)明說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾的，皆屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種車用閃爍頻率匹配裝置，適合于組裝在一車體上，所述車體包含一具有二電源輸出端的電源繼電器，及至少一連接于該二輸出端間而可受該電源繼電器驅動閃爍的方向燈，該車用閃爍頻率匹配裝置包含一發(fā)光單元，具有至少一連接于所述電源繼電器的二輸出端間的發(fā)光二極管；一感應單元，與該發(fā)光單元的發(fā)光二極管連接，并在該發(fā)光單元的發(fā)光二極管通電時受激發(fā)而輸出一控制信號；及一匹配單元，包括串聯(lián)于所述電源繼電器的該二輸出端間的一匹配電阻與一開關元件，該開關元件可由感應單元輸出的控制信號激發(fā)，而將該匹配電阻連接于該二輸出端間。
2.依據(jù)權利要求1所述的車用閃爍頻率匹配裝置，還包括一輔助啟動單元，該輔助啟動單元包括一可在所述電源繼電器的兩輸出端供電的一短暫時間內連接該二輸出端間的啟動電阻，及一經過該短暫時間后斷開該啟動電阻的解除電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車用閃爍頻率匹配裝置，適合用于組裝在一車體上，所述車體包含一具有二電源輸出端的電源繼電器，及至少一電連接于兩輸出端間而可受該電源繼電器驅動閃爍的方向燈。一具有至少一連接于電源繼電器的兩輸出端間的發(fā)光二極管的發(fā)光單元、一在該發(fā)光單元的發(fā)光二極管通電時受激發(fā)而輸出一控制信號的感應單元，及一受控于該感應單元而適時提供電阻匹配作用的匹配單元。該匹配單元包括串聯(lián)于所述電源繼電器的該二輸出端間的一匹配電阻與一開關元件，該開關元件可受該感應單元輸出的控制信號激發(fā)，而將該匹配電阻電連接于該二輸出端間。
文檔編號H05B41/16GK1802058SQ20051008037
公開日2006年7月12日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權日2004年8月23日
發(fā)明者吳享珍, 郭明山 申請人:堤維西交通工業(yè)股份有限公司