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基于电平盲区检测原理的LED失效故障分析方法
来源:汽车电器  作者:佚名  2018-06-10 10:27:57

    2 东风标致4008日间行车灯的实现方式
    图2为东风标致4008前照灯与车身之间的电器连接方式。其中,前照灯LED模块单元分为两部分:LED驱动板和LED电路板。LED电路板主要集成LED光源以及相关的LED热敏电阻,用于实现LED的发光功能;LED驱动板是整个LED模组的控制模块,主要实现各个LED功能之间的逻辑控制、诊断、LED的热保护以及LED驱动板的热保护。

    LED前照灯与车身之间是通过LED驱动板来实现供电、诊断和相关信息传输的。在本项目中,该[,ED光源主要实现两种功能:DRL(日间行车灯功能)和PL(位置灯功能),这两个功能共用同一搭铁线(GND)。

    3 标致4008日间行车灯故障失效分析
    东风标致4008在开发过程中,曾出现LED日间行车灯异常熄灭的情况,通过各种手段都不能再现故障
    图3为通过示波器监测到的位置灯与日间行车灯相互切换瞬间的电压变化情况。
    根据LED驱动控制逻辑的设计原理,LED由位置灯转换到日间行车灯的100 ms期间,LED驱动会检测LED两端电压,如果两端电压小于9.2 V时则软件判断为短路;大于20V则判断为断路。
    在实际的验证试验中,发现故障件重新通电后DRL可以恢复点亮,因此物理上的短路和断路是可以排除的:通过示波器分析发现:PL切换到DRL时,LED电流和两端电压存在脉冲,当电流不为哪寸,LED驱动会启动对电压的采样检测。如图3所示,正常状态下,检测时的电压值在11V左右。由于11V电压处于断路和短路的门槛电压之间,即LED驱动处于盲区监测状态,在这种情况下,LED驱动将无法对LED的状态进行判断。

    在实际电路设计(图4)中,在位置灯与日间行车灯的输入端(即保护电路),都有电容C1/C2对车身的异常波形进行去噪滤波。在日间行车灯与位置灯的反复切换过程中,由于电容中电荷的累积效应,经过多次切换后,LED两端的电压会高于20 V或低于9.2 V,即出现真正意义上的短路或断路保护,从而将LED熄灭。

    通过深入分析,在PL切换到DRL瞬间,BSM(车身控制器)输出给LED驱动两端电压由于PL关闭而下降,而DRL开启未上升到正常电压,可能会存在小于4.5 V (LED驱动正常工作电压)的情况通过模拟试验,有意拉长T1的时间,不到1min,故障被成功再现,即DRL失效。
    经过分析确认,在低于4.5 V状态下,驱动对11V的电压误判低于9.2 V但大于7V。

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