4 解决方案分析
从上述分析来看,日间行车灯与位置灯之间相互切换过程中,由于组合开关本身是一种机械结构,机械触头在接触过程中的动作状态会发生振动。
机械开关的触点从断开到闭合,或从闭合到断开,从表面上看只经过一次变化,实际上,开关的触点在此过程中将会发生抖动。换句话说,从断开到稳定地闭合的过程中,开关要经过若干次的接通和断开;从闭合到完全断开过程中亦如此。在电平发生变化时,其前后都有无数个小脉冲,其持续的时间根据按键触点的材料不同而不同。对通用继电器而言,一般认为抖动持续时间为10~40 ms。尽管这种变化很难用肉眼和简单的仪表测出,但是用计数器或示波器则可以准确地测出机械开关动作的波形。
由于这种按键噪声的存在,导致实际从高电平到低电平的过程或者从低电平到高电平的过程,都必须经过一段时间才能完成,因此,日间行车灯与位置灯之间相互切换过程中出现盲区检测电压应该是一种正常现象。
基于以上分析,在数值电路中,系统出现控制盲区是一种正常的现象,如何尽可能降低盲区电压出现时长对系统的影响,是控制LED出现异常瞬间熄灭的关键。图5为本项目采用的创新思路:当系统在低电平阶段出现误判时,试图将低电平对应的阈值电压提高或降低;当系统在高电平阶段出现误判时,试图将高电平对应的阈值电压提高或降低,从而扩大或缩小检测范围。从图5中,对低电平,系统将由之前的D点转移到A点进行判断;对高电平,系统将由C点转移到B点进行识别判断。
在东风标致4008前照灯LED日间行车灯的验证试验后发现,当开关在反复切换过程中,存在电压低于9.2V的情况,即低于软件设计下限值9.2V,此时,系统出现误判。通过将控制电路板的软件进行优化,将低电平电压由之前9.2V降低到7 V,基本消除了LED的异常熄灭问题。
5 实施效果与结论
软件优化闭值前后对比见表1。
通过以上对比可以看出,采用基于盲区电平检测原理优化系统软件后,标致4008日间行车灯在车灯的正常环境温度范围内,完全消除了异常熄灭的问题,因此该方案是一种行之有效的解决LED因电路中阑值设置不当导致的LED异常熄灭的方法。
该盲区电平检测原理是在现有PWM控制策略的优化,是现有LED控制技术的补充。后续的研究中,将通过构建数学模型,对不同的PWM控制单元,通过简单的方式来得出盲区电平检测中的具体参数。