CN103338567B - 一种车灯驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车灯驱动电路，包括：系统控制器、整车电源、以及车灯驱动电源；其中，系统控制器与车灯驱动电源相连接，用于向车灯驱动电源发送控制信号；所述车灯驱动电源的输入端连接至所述整车电源、且所述车灯驱动电源的输出端连接至车辆的车灯；车灯驱动电源包括电源控制器，所述电源控制器用于在控制信号的控制下，对所述整车电源提供的电压进行调整，并将调整后的电压提供给所述车辆的车灯，从而为所述车辆的车灯提供电源驱动。可以通过本发明实施例提供的车灯驱动电路为使用状态的LED车灯提供不同的供电电压，从而为处于使用状态的LED车灯提供合适的驱动电源，从而提高照明效率并改善驾驶舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车照明系统，特别涉及一种车灯驱动电路。
背景技术
在汽车照明系统中，前照灯一般包括近光灯、远光灯、位置灯以及转向灯。前照灯需要满足不同路面情况的照明需求。例如，在城市道路行驶并且限速的情况下，主要采用近光；在乡间道路或者高速公路上高速行驶的时候，主要采用远光；转弯的时候，应该打开转向灯。另外，为了改善车辆在转弯的时候，前灯的光线因为和车辆行驶方向保持着一致所造成的照明的暗区，以及车辆在坡道行驰的时候，前照灯能够照明的区域也和平路上能够照明的区域不同所造成的照明暗区，以避免这些照明暗区影响司机对转弯和坡路的道路情况的判断等问题，人们研制了自适应前照灯系统这种自动适应车辆行驶状态的前照灯系统。自适应前照灯系统中提供了一个或多个补光灯，对上述照明暗区进行照明补偿，使得司机在转弯和坡道的路面情况下能够安全行驰。
目前，汽车照明系统中车灯主要采用LED照明技术。LED照明具有功耗低、节约能源的优势。然而，目前汽车照明系统中的近光灯、远光灯、位置灯、转向灯、或补光灯的供电电压不同，如果使用电压恒定的电源驱动，在不同照明状态下，处于使用状态的LED车灯的实际驱动电压可能高于或者低于其额定的供电电压，进而会影响汽车照明系统中LED车灯的使用寿命，另外，对LED车灯提供的驱动电压的波动也会导致车辆照明效率的降低。因此，需要一种驱动电源，其能够在不同的照明状态下，为汽车照明系统中的LED大灯提供不同的供电电压，同时需要为各个LED大灯提供恒定电流的电源驱动。
发明内容
本发明提供一种车灯驱动电路，用于解决现有技术中驱动电源不能不同的照明状态下为汽车照明系统中的LED大灯提供不同的供电电压、以及为各个LED大灯提供恒定电流的问题。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了一种车灯驱动电路，用于为车辆的车灯提供电源驱动，所述车灯驱动电路包括：系统控制器、整车电源、以及车灯驱动电源；其中，系统控制器与车灯驱动电源相连接，用于向车灯驱动电源发送控制信号；所述车灯驱动电源的输入端连接至所述整车电源、且所述车灯驱动电源的输出端连接至车辆的车灯；
车灯驱动电源包括电源控制器，所述电源控制器用于在控制信号的控制下，对所述整车电源提供的电源驱动进行调整，并将调整后的电源驱动提供给所述车辆的车灯，从而为所述车辆的车灯提供合适的电源驱动，其中，所述电源驱动包括驱动电流和驱动电压。所述合适的电源驱动指与对应的车辆的车灯的额定电压和额定电流相匹配的电源驱动。
优选地，所述车灯驱动电路中，所述车灯驱动电源包括左大灯电源和右大灯电源；所述控制信号包括PWM调光信号；
所述系统控制器与所述左大灯电源相连接，用于向所述左大灯电源发送对应的PWM调光信号，所述左大灯电源连接至车辆的左大灯，用于在对应的PWM调光信号的控制下对所述整车电源提供的电压进行调整，并将调整后的电压提供给所述车辆的左大灯；以及
所述系统控制器与所述右大灯电源相连接，用于向所述右大灯电源发送对应的PWM调光信号，所述右大灯电源连接至车辆的右大灯，用于在对应的PWM调光信号的控制下对所述整车电源提供的电压进行调整，并将调整后的电压提供给所述车辆的右大灯。
优选地，所述电源控制器具体为SEPIC拓扑电路，所述SEPIC拓扑电路的输入端连接至所述整车电源，所述SEPIC拓扑电路的输出端连接至车辆的车灯；其中，所述SEPIC拓扑电路根据对应的车辆的车灯的额定电压对整车电源提供的电压进行调整，从而将整车电源提供的电压调整为所述额定电压，并将调整得到的电压提供给对应的车辆的车灯。
优选地，所述系统控制器还包括SEPIC控制器电路，所述SEPIC控制器电路包括SEPIC控制器芯片U503以及外围电路；所述SEPIC控制器电路与所述SEPIC拓扑电路相连接，所述SEPIC控制器电路用于接收系统控制器发送的控制信号，并根据控制信号控制所述SEPIC拓扑电路。
优选地，所述车灯驱动电源还包括恒流环电路，所述恒流环电路的输入端连接至所述SEPIC拓扑电路，所述恒流环电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；
所述恒流环电路用于对SEPIC拓扑电路的输出电流进行监测，并将输出电流的大小信息反馈至SEPIC控制器电路，以保持SEPIC拓扑电路的输出电流的大小恒定。
优选地，所述车灯驱动电源还包括输入端共模电感及TVS电路、以及反接保护电路；其中，
所述输入端共模电感及TVS电路连接在整车电源和反接保护电路之间；所述反接保护电路连接在所述输入端共模电感及TVS电路和所述SEPIC拓扑电路之间；
所述输入端共模电感及TVS电路用于滤除共模电磁干扰、以及保护车灯驱动电路中的元器件免受浪涌脉冲的损坏；所述反接保护电路用于在整车电源反接时，将整车电源与SEPIC拓扑电路隔离开来，避免SEPIC拓扑电路受到反接的整车电源的损害。
优选地，所述车灯驱动电源还包括过压输入保护电路、以及欠压输入保护电路；
所述过压输入保护电路的输入端连接至所述输入端共模电感及TVS电路，所述过压输入保护电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；所述过压输入保护电路用于在输入电压过高时，向所述SEPIC控制器电路的使能端输入无效信号，使得所述SEPIC控制器电路停止工作；
所述欠压输入保护电路的输入端连接至所述输入端共模电感及TVS电路，所述欠压输入保护电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；所述欠压输入保护电路用于在输入电压过低时，向所述SEPIC控制器电路的使能端输入无效信号，使得所述SEPIC控制器电路停止工作。
优选地，所述车灯驱动电源还包括输出端共模电感电路，所述输出端共模电感电路的输入端与SEPIC拓扑电路的输出端相连接，输出端共模电感电路的输出端与负载LED相连接；所述输出端共模电感电路用于滤波以及将负载LED与所述SEPIC拓扑电路隔离开来；
所述车灯驱动电源还包括过压输出保护电路，所述过压输出保护电路的输入端连接至所述SEPIC拓扑电路，所述过压输出保护电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；所述过压输出保护电路用于对SEPIC拓扑电路的输出电压进行监测，并将输出电压的大小信息反馈至SEPIC控制器电路，当SEPIC拓扑电路的输出电压过大时，反馈至SEPIC控制器电路并限制驱动电源的输出，以对负载LED进行保护。
优选地，在所述SEPIC拓扑电路中，MOS管Q500的栅极G连接至MOS驱动端子J1，MOS管Q500的源极S通过电阻R507连接至MOS驱动端子J1，从而使得MOS管Q500根据MOS驱动端子J1的输入而导通或关断；MOS管Q500的漏极D通过电容C511连接至二极管D500的输入端，同时，二极管D500的输入端通过电感L502-B接地，电容C504的一端连接至二极管D500的输出端，电容C504的另一端接地；
在所述SEPIC控制器电路中，SEPIC控制器芯片U503的电源输入端连接至整车电源，同时该电源输入端通过电容C510接地，SEPIC控制器芯片U503的VDRV端通过电容C509接地，电阻R514的一端连接至SEPIC控制器芯片U503的VFB端，另一端通过电阻R537接地，通过电容C106并联在电阻R537的两端，电容C106的一端接地，电容C106的另一端通过电阻R536连接至无名端子J5。SEPIC控制器芯片U503的ISNS端连接至电流检测端子J4，SEPIC控制器芯片U503的EN/SYNC端连接至使能端J3，SEPIC控制器芯片U503的VC端连接至电压检测端子J2，同时SEPIC控制器芯片U503的VC端通过串联的电阻R504和电容C507接地；SEPIC控制器芯片U503的GDRV端通过电阻R529连接至二极管D501的输出端，二极管D501的输入端连接至MOS驱动端子J1；
所述SEPIC控制器芯片具体为芯片NCV8871。
优选地，在所述恒流环电路中，运算放大器U501-B的同相输入端通过电阻R528连接至端子，且该同相输入端通过电容C519接地；且运算放大器U501-B的反相输入端通过串联的电阻R502和电阻R1008接地；电阻R503连接在运算放大器U501-B的反相输入端和输出端之间，运算放大器U501-B的输出端通过电阻R510连接至运算放大器U501-A的反相输入端，U501-A的同相输入端通过电阻R524连接至2.5V电源，串联的电阻R513和电容C524连接在运算放大器U501-A的反相输入端和输出端之间，且电容C525连接在运算放大器U501-A的反相输入端和输出端之间；U501-A的输出端连接至二极管D503的输出端，二极管D503的输入端连接至VC1端。
本发明的有益效果包括：
通过本发明实施例提供的车灯驱动电路，可以对整车电源提供的电压进行变换，根据车辆的车灯的额定电压对整车电源提供的电压进行调整，以输出对应的额定电压给车辆的车灯。对于近光灯、远光灯、转向灯、位置灯、以及补光灯这些LED车灯，当不同的车灯处于使用状态时，其供电电压有的高于整车电源，有的低于整车电源，因此，可以通过本发明实施例提供的车灯驱动电路为使用状态的LED车灯提供不同的供电电压，从而为处于使用状态的LED车灯提供合适的驱动电源。另外，通过SEPIC控制器电路和恒流环电路，能够对车灯驱动电源提供的电流进行控制，并保证驱动电流的稳定输出。因此，通过该车灯驱动电路能够提高照明效率、并改善驾驶舒适度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种车灯驱动电路的框图；
图2为本发明实施例提供的另一种车灯驱动电路的框图；
图3为本发明实施例提供的车灯驱动电源100的框图；
图4为本发明实施例提供的输入端共模电感及TVS电路110、反接保护电路140、SEPIC拓扑电路150、以及输出端共模电感电路190的电路图；
图5为本发明实施例提供的SEPIC控制器电路160的电路结构图；
图6为本发明实施例提供的过压输入保护电路120的电路结构图；
图7为本发明实施例提供的欠压输入保护电路130的电路结构图；
图8为本发明实施例提供的恒流环电路180的电路结构图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例提供的车灯驱动电路进行详细描述。
本发明实施例提供的车灯驱动电路用于对车辆的车灯进行控制，从而提高车辆照明效率以及车灯使用寿命，本发明实施例中的车辆的车灯优选地为LED车灯。
请参阅图1，为本发明实施例提供的一种车灯驱动电路的框图。该车灯驱动电路用于为车辆的LED车灯提供电源驱动。如图1所示，该车灯驱动电路包括：车灯驱动电源100、系统控制器500、以及整车电源600。其中，系统控制器500与车灯驱动电源100相连接，用于向车灯驱动电源100发送控制信号；所述车灯驱动电源100的输入端连接至所述整车电源600、且所述车灯驱动电源100的输出端连接至车辆的车灯。车灯驱动电源100包括电源控制器，所述电源控制器用于在控制信号的控制下，对所述整车电源提供的电源驱动进行调整，并将调整后的电源驱动提供给所述车辆的车灯，从而为所述车辆的车灯提供电源驱动，其中，所述电源驱动包括驱动电流和驱动电压。
请参阅图2，为本发明实施例提供的另一种车灯驱动电路的框图。本发明实施例提供的车灯驱动电路中，优选地，所述车灯驱动电源的数目为两个，分别为左大灯电源和右大灯电源，且上述控制信号包括PWM调光信号。如图2所示，该车灯驱动电路包括系统控制器500、整车电源600、左大灯电源300、以及右大灯电源400。其中，系统控制器500分别与左大灯电源300、以及右大灯电源400相连接，用于向左大灯电源300和右大灯电源400分别发送PWM调光信号。具体地，系统控制器500与左大灯电源300相连接，用于向左大灯电源300发送对应的PWM调光信号，左大灯电源300连接至车辆的左大灯，并在对应的PWM调光信号的控制下对整车电源600提供的电压进行调整，并将调整后的电压提供给车辆的左大灯；以及，系统控制器500与右大灯电源400相连接，用于向右大灯电源400发送对应的PWM调光信号，所述右大灯电源400连接至车辆的右大灯，用于在对应的PWM调光信号的控制下对整车电源600提供的电压进行调整，并将调整后的电压提供给所述车辆的右大灯。
本发明实施例中，电源控制器具体为SEPIC拓扑电路，所述SEPIC拓扑电路的输入端连接至所述整车电源，所述SEPIC拓扑电路的输出端连接至车辆的车灯；其中，所述SEPIC拓扑电路根据对应的车辆的车灯的额定电压对整车电源提供的电压进行调整，从而将整车电源提供的电压调整为所述额定电压，并将调整得到的电压提供给对应的车辆的车灯。这样，当不同的车灯处于使用状态时，能够为使用状态的不同LED车灯提供不同的驱动电压和驱动电流，从而提供与LED车灯的额定电压和额定电流相一致的电源驱动。本发明实施例中，电源控制器的输出电流即为提供车辆的车灯的驱动电流，电源控制器的输出电压即为提供车辆的车灯的驱动电压。
下面结合图3对本发明实施例提供的车灯驱动电源100进行详细说明。
请参阅图3，为本发明实施例提供的车灯驱动电源100的框图。如图3所示，车灯驱动电源100中的电源控制器具体为SEPIC拓扑电路150，SEPIC拓扑电路150的输入端连接至所述整车电源600，SEPIC拓扑电路150的输出端连接至车辆的车灯；其中，SEPIC拓扑电路150对整车电源600提供的电压进行调整，以输出高于或者低于整车电源600的电压驱动，以与车辆的车灯的额定电压相匹配。
如图3所示，车灯驱动电源100还包括SEPIC控制器电路160，SEPIC控制器电路160包括SEPIC控制器芯片U503以及外围电路；所述SEPIC控制器电路160与SEPIC拓扑电路150相连接，SEPIC控制器电路160用于接收系统控制器500发送的控制信号，并根据上述控制信号控制所述SEPIC拓扑电路150。其中，SEPIC控制器电路160可以控制所述SEPIC拓扑电路150的开通和关断，也可以控制所述SEPIC拓扑电路150对整车电源600进行调整，以输出不同的驱动电压。
如图3所示，本发明实施例提供的车灯驱动电源100还包括恒流环电路180，恒流环电路180的输入端连接至所述SEPIC拓扑电路150，恒流环电路180的输出端连接至SEPIC控制器电路160。恒流环电路180用于对SEPIC拓扑电路150的输出电流进行监测，并将输出电流的大小信息反馈至SEPIC控制器电路160，SEPIC控制器电路160根据输出电流的大小，对SEPIC拓扑电路150的工作状态进行调整，以保持SEPIC拓扑电路150的输出电流的大小恒定。通过SEPIC控制器电路160和恒流环电路180，能够使得SEPIC拓扑电路150的输出电流稳定，且与车辆的车灯的额定电流相匹配。
优选地，在整车电源600和SEPIC拓扑电路150之间还设置有输入端共模电感及TVS电路以及反接保护电路。如图3所示，本发明实施例提供的车灯驱动电源100还包括输入端共模电感及TVS电路110、以及反接保护电路140。其中，输入端共模电感及TVS电路110连接在整车电源600和反接保护电路140之间；反接保护电路140连接在输入端共模电感及TVS电路110和所述SEPIC拓扑电路150之间。输入端共模电感及TVS电路110用于滤除共模电磁干扰、以及保护车灯驱动电路中的元器件免受浪涌脉冲的损坏；反接保护电路140用于在整车电源600反接时，将整车电源600与SEPIC拓扑电路150隔离开来，避免SEPIC拓扑电路150受到反接的整车电源600的损害。
如图3所示，本发明实施例提供的车灯驱动电源100还包括过压输入保护电路120、以及欠压输入保护电路130。过压输入保护电路120的输入端连接至所述输入端共模电感及TVS电路110，过压输入保护电路120的输出端连接至SEPIC控制器电路160；过压输入保护电路120用于在输入电压过高时，向SEPIC控制器电路160的使能端输入无效信号，使得所述SEPIC控制器电路160停止工作。
欠压输入保护电路130的输入端连接至输入端共模电感及TVS电路110，欠压输入保护电路130的输出端连接至SEPIC控制器电路160；欠压输入保护电路130用于在输入电压过低时，向SEPIC控制器电路160的使能端输入无效信号，使得SEPIC控制器电路160停止工作。
如图3所示，本发明实施例提供的车灯驱动电源100还包括输出端共模电感电路190，所述输出端共模电感电路190的输入端与SEPIC拓扑电路150的输出端相连接，输出端共模电感电路190的输出端与负载LED相连接；所述输出端共模电感电路190用于滤波以及将负载LED与所述SEPIC拓扑电路150隔离开来，从而滤除电路中的共模电磁干扰。
如图3所示，本发明实施例提供的车灯驱动电源100还包括过压输出保护电路170，所述过压输出保护电路170的输入端连接至所述SEPIC拓扑电路150，所述过压输出保护电路170的输出端连接至SEPIC控制器电路160；所述过压输出保护电路170用于对SEPIC拓扑电路150的输出电压进行监测，并将输出电压的大小信息反馈至SEPIC控制器电路160，当SEPIC拓扑电路150的输出电压过大时，反馈至SEPIC控制器电路160并限制驱动电源的输出，以对负载LED进行保护。
下面结合附图图4至图8，对车灯驱动电源100的各个电路模块进行详细说明。请参阅图4，其示出了输入端共模电感及TVS电路110、反接保护电路140、SEPIC拓扑电路150、以及输出端共模电感电路190的电路图。
如图4所示，输入端共模电感及TVS电路110包括TVS抑制器D504和共模电感电路，共模电感电路包括双绕组的感应线圈L500、以及感应线圈L500两端连接的电容C517和C518；D504与电容C517并联连接。其中，TVS抑制器D504用于吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。输入端共模电感及TVS电路110实质上是一个双向滤波器，其一方面滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。输入端共模电感及TVS电路110的输入端连接至整车电源600。同时，输入端共模电感及TVS电路110通过输出端J2将电源驱动提供给驱动电路中的其他模块，例如提供给过压输入保护电路120以及欠压输入保护电路130。
如图4所示，反接保护电路140连接在输入端共模电感及TVS电路110和SEPIC拓扑电路150之间。反接保护电路140包括MOS管Q501、电阻R506、R508与稳压管D502。其中，MOS管Q501的漏极D连接至输入端共模电感及TVS电路110的输出端，MOS管Q501的源极S接地，MOS管Q501的栅极G通过电阻R506连接至12V电压；R508的一端连接至MOS管Q501的栅极G，另一端连接至MOS管Q501的源极S；稳压管D502的一端连接至MOS管Q501的栅极G，另一端连接至MOS管Q501的源极S。
当输入电源的正确接线时，由于MOS管的Q501的栅极G端通过电阻R506上拉至12V，而MOS管Q501的源极S端接地，GS之间的电压满足MOS管的开启电压，因此可以保证MOS管Q501始终导通，使得驱动电路的输入电源正常接通。相反地，如果输入电源的接线相反的话，MOS管的GS之间电压小于开启电压，那么MOS管处于关断状态，使得驱动电路的输入电源中断连接。
电阻R501的一端连接至MOS管Q501的源极S，另一端连接至J5，其中J5为SEPIC控制器电路160中控制器芯片的ISNS端口。电阻R501的作用是用于检测MOS管Q500的导通电流的大小，从而根据该电流计算MOS管的峰值功耗，以方便选择功耗值大于该峰值功耗的MOS管，另外一个作用是起到限流的作用，限制输出电流不超过该峰值电流，以防止瞬间的输出电流值过大而损害负载(LED车灯)。
如图4所示，SEPIC拓扑电路150包括电容C500、电感L502-A、MOS管Q500、电阻R507、电容C511、电感L502-B、二极管D500、电容C504。其中，MOS管Q500的栅极G连接至MOS驱动端子J1、且MOS管Q500的源极S通过电阻R507连接至MOS驱动端子J1，从而使得MOS管Q500根据MOS驱动端子J1的输入而导通或关断，MOS驱动端子J1连接至SEPIC控制器电路160。MOS管Q500的漏极D通过电容C511连接至二极管D500的输入端，同时，二极管D500的输入端通过电感L502-B接地，电容C504的一端连接至二极管D500的输出端，电容C504的另一端接地。
本发明实施例中，SEPIC拓扑电路150工作原理如下：当MOS管Q500处于导通状态时，电容C500—电感L502-A—MOS管Q500回路和电容C511—MOS管Q500—电感L502-B回路同时导电，电感L502-A和电感L502-B贮能。当MOS管Q500处于关断状态时，电容C500—电感L502-A—电容C511—二极管D500—负载（C2和R）回路及电感L502-B—二极管D500—负载回路同时导电，此阶段电容C500和电感L502-A既向负载供电，同时也向电容C511充电，电容C511贮存的能量在MOS管Q500处于通态时向电感L502-B转移。
通过SEPIC拓扑电路150对电源电压进行变换，可以输出高于或者低于整车电源600的电压，对于近光灯、远光灯、转向灯、位置灯、以及补光灯这些LED车灯，其供电电压有的高于整车电源600，有的低于整车电源600，在整车电源600和LED车灯之间，通过SEPIC拓扑电路150对整车电源600提供的电压进行变换，从而为额定电压不同的LED车灯提供合适的电源驱动。对于额定电压不同的车辆的车灯，需要分别设置对应的SEPIC拓扑电路150，以将整车电源600提供的恒定电压转换为不同的电压值。当不同的车灯处于使用状态时，可以通过与这些车灯对应的SEPIC拓扑电路150提供不同的供电电压，从而为处于使用状态的LED车灯提供合适的驱动电源。具体地，SEPIC拓扑电路150用于接收系统控制器500发送的控制信号，并根据上述系统控制器500发送的控制信号对输入至MOS驱动端子J1的驱动信号进行调整，SEPIC拓扑电路150根据MOS驱动端子J1输入的驱动信号执行开通与关断、以及对整车电源600提供的电源电压进行变换等。当车灯驱动电路为多个额定电压不同的车辆车灯进行供电时，车灯驱动电路包括多个SEPIC拓扑电路150，各个SEPIC拓扑电路150的输入端均连接至系统控制器500，以接收系统控制器500发送的控制信号，各个SEPIC拓扑电路150的输出端分别与各个车辆车灯相连接，从而为对应的车辆的车灯提供电源驱动。
电阻R535的一端连接至电容C504未与二极管D500连接的一端，电阻R535的一端连接至J4，其中J4为恒流环电路180的输入端，电阻R535的作用是用于检测MOS管Q500的导通电流的大小，以使得SEPIC控制器电路160根据恒流环电路180提供的信息保证SEPIC拓扑电路150的恒定电流输出，从而保证车辆LED车灯的正常使用。另外，二极管D500的输出端连接至过压输出保护电路的输入端J8，以使得过压输出保护电路能够对SEPIC拓扑电路150的输出电压进行监控，防止电压的波动对负载LED带来的损害。
如图4所示，输出端共模电感电路190由电容C513、共模电感线圈L501、以及电感L514组成。输出端共模电感电路190的输入端与SEPIC拓扑电路150的输出端相连接，输出端共模电感电路190的输出端与负载LED相连接。输出端共模电感电路190一方面能够滤波，另一方面是使得负载LED与SEPIC拓扑电路150之间隔离开来。
请参阅图5，其示出了SEPIC控制器电路160的电路结构图。如图5所示，SEPIC控制器电路160包括SEPIC控制器芯片U503、电容C509、电容C510、电容C507、电容C106、电阻R504、电阻R514、电阻R536、电阻R537、电阻R529、以及二极管D501。其中，SEPIC控制器芯片U503的电源输入端VIN端子连接至整车电源600，同时该电源输入端通过电容C510接地，SEPIC控制器芯片U503的VDRV端通过电容C509接地。SEPIC控制器芯片U503的VC端连接至J7，J7为恒流环电路180的输出端，通过VC端获取恒流环电路180的反馈信息，并根据该反馈信息对SEPIC拓扑电路150进行控制，从而使得SEPIC拓扑电路150满足横流输出。SEPIC控制器芯片U503的VFB端（电压反馈端）通过串联的电阻R514和电阻R536连接至J9，J9为过压输出保护电路170的输出端。因此SEPIC控制器芯片U503能够即使获知SEPIC拓扑电路150的输出电压。同时，电阻R514通过并联连接的电容C106和电阻R537接地。
SEPIC控制器芯片U503的ISNS端J5连接至SEPIC拓扑电路150中的电阻R501，从而获取SEPIC拓扑电路150中MOS管Q500的导通电流的大小。SEPIC控制器芯片U503的EN/SYNC端为使能端J3,J3能够根据外界输入的反馈信号对SEPIC控制器芯片U503的开关进行控制。SEPIC控制器芯片U503的VC端连接至电压检测端子J2，同时SEPIC控制器芯片U503的VC端通过串联的电阻R504和电容C507接地；SEPIC控制器芯片U503的GDRV端通过电阻R529连接至二极管D501的输出端，二极管D501的输入端连接至MOS驱动端子J1。本发明实施例中，SEPIC控制器芯片可以采用芯片NCV8871。
请参阅图6，其示出了过压输入保护电路120的电路结构图。如图6所示，过压输入保护电路120包括运算放大器U500-A、二极管D506、电容C506、电阻R516、电阻R517、电阻R515、电阻R519、电阻R520、电阻R522。其中，其中，过压输入保护电路120的输入端连接至J2，J2为输入端共模电感及TVS电路110的输出端，且J2通过电阻R516连接至运算放大器U500-A的反相输入端，运算放大器U500-A的反相输入端通过并联的电阻R517和电容C506接地；运算放大器U500-A的同相输入端通过电阻R519连接至SEPIC控制器电路160的使能端J3，且该同相输入端通过电阻R522连接至2.5V电压；运算放大器U500-A的输出端通过电阻R516、反向的二极管D506连接至使能端J3，且二极管D506的输入端通过电阻R520连接至5V电压。另外，过压输入保护电路120的输入端也可以连接至整车电源600。
在过压输入保护电路120中，当R516端的电源输入电压过高时，运放U500-A的输出端为低电平，经过二极管D506钳位后仍是不到1V的低电平，该低电平信号连接到SEPIC控制器电路160的使能端J3，当SEPIC控制器电路160的使能端为低电平时，SEPIC控制器电路160停止工作，进而可以保障负载的安全。在SEPIC控制器电路160的使能端为高电平时，SEPIC控制器电路160正常工作。
请参阅图7，其示出了欠压输入保护电路130的电路结构图。如图7所示，欠压输入保护电路130包括运算放大器U500-B、二极管D5、MOS管Q502、电容C1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9。其中，欠压输入保护电路130的输入端连接至J2，J2为输入端共模电感及TVS电路110的输出端，且J2通过电阻R7连接至运算放大器U500-B的反相输入端，且运算放大器U500-B的反相输入端通过并联的电阻R4和电容C1接地；运算放大器U500-A的同相输入端通过电阻R8连接至二极管D5的输出端，且该同相输入端通过电阻R9连接至2.5V电压；二极管D5的输入端接地；运算放大器U500-A的输出端通过电阻R5、R6连接至MOS管Q502的栅极G；MOS管Q502的源极S接地，且电阻R6连接在MOS管Q502的栅极G和栅极S之间；MOS管Q502的漏极D连接至使能端J3。另外，欠压输入保护电路130的输入端也可以连接至整车电源600。
通过欠压输入保护电路130，当通过R7的电源输入电压过低时，运放U500-B的输出端为高电平，进而MOS管Q502的栅极G为高电平，MOS管Q502的GS之间电压大于开启电压，使得MOS管Q502导通，进而使能端被拉低为低电平，该低电平信号连接到SEPIC控制器电路160的使能端J3，当SEPIC控制器电路160的使能端为低电平时，SEPIC控制器电路160停止工作，进而可以保障负载的安全。
请参阅图8，其示出了恒流环电路180的电路结构图。如图8所示，恒流环电路180包括运算放大器U501-A、运算放大器U501-B、二极管D503、电容C519、电容C524、电容C525、电阻R528、电阻R502、电阻R503、电阻R1008、电阻R510、电阻R524、电阻R513。其中，恒流环电路180的输入端J4通过电阻R528连接至运算放大器U501-B的同相输入端，且运算放大器U501-B的同相输入端通过电容C519接地；运算放大器U501-B的反相输入端通过串联的电阻R502和电阻R1008接地；电阻R503连接在运算放大器U501-B的反相输入端和输出端之间，运算放大器U501-B的输出端通过电阻R510连接至运算放大器U501-A的反相输入端，U501-A的同相输入端通过电阻R524连接至2.5V电源，串联的电阻R513和电容C524连接在运算放大器U501-A的反相输入端和输出端之间，且电容C525连接在运算放大器U501-A的反相输入端和输出端之间；U501-A的输出端通过反向连接的二极管D503连接至J7，J7连接至SEPIC控制器芯片U503的VC端。
恒流环电路180的输入端J4连接至SEPIC拓扑电路150中的电阻R535，以检测SEPIC拓扑电路150输出电流的大小，恒流环电路180的输出端J7连接至SEPIC控制器芯片U503的VC端。通过恒流环电路180，当SEPIC拓扑电路150中输出电流过大时，恒流环电路180将电流过大的信息反馈至SEPIC控制器芯片U503的VC端，使得SEPIC控制器芯片U503减小SEPIC拓扑电路150的电流输出，反之，则使得SEPIC控制器芯片U503增大SEPIC拓扑电路150的电流输出，从而保证SEPIC拓扑电路150的输出电流的恒定。输出电流的恒定能够避免对LED大灯的损害，并提高LED大灯的使用寿命。
需要说明的是，本发明实施例中图4至图8所示的电路结构为电源电路中各个功能模块的优选实现方式，在实现各个电路模块的功能的前提下，也可以对各个模块的电路结构进行等效的变换，或采用其它的电路结构。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种车灯驱动电路，用于为车辆的车灯提供电源驱动，其特征在于，所述车灯驱动电路包括：系统控制器、整车电源、以及车灯驱动电源；其中，系统控制器与车灯驱动电源相连接，用于向车灯驱动电源发送控制信号；所述车灯驱动电源的输入端连接至所述整车电源、且所述车灯驱动电源的输出端连接至车辆的车灯；
车灯驱动电源包括电源控制器，所述电源控制器用于在控制信号的控制下，对所述整车电源提供的电源驱动进行调整，并将调整后的电源驱动提供给所述车辆的车灯，从而为所述车辆的车灯提供电源驱动，其中，所述电源驱动包括驱动电流和驱动电压；
所述电源控制器具体为SEPIC拓扑电路，所述SEPIC拓扑电路的输入端连接至所述整车电源，所述SEPIC拓扑电路的输出端连接至车辆的车灯；其中，所述SEPIC拓扑电路根据对应的车辆的车灯的额定电压对整车电源提供的电压进行调整，从而将整车电源提供的电压调整为所述额定电压，并将调整得到的电压提供给对应的车辆的车灯；
在所述SEPIC拓扑电路中，MOS管Q500的栅极G连接至MOS驱动端子J1，MOS管Q500的源极S通过电阻R507连接至MOS驱动端子J1，从而使得MOS管Q500根据MOS驱动端子J1的输入而导通或关断；MOS管Q500的漏极D通过电容C511连接至二极管D500的输入端，同时，二极管D500的输入端通过电感L502-B接地，电容C504的一端连接至二极管D500的输出端，电容C504的另一端接地；
在所述SEPIC控制器电路中，SEPIC控制器芯片U503的电源输入端连接至整车电源，同时该电源输入端通过电容C510接地，SEPIC控制器芯片U503的VDRV端通过电容C509接地，电阻R514的一端连接至SEPIC控制器芯片U503的VFB端，另一端通过电阻R537接地，电容C106并联在电阻R537的两端，电容C106的一端接地，电容C106的另一端通过电阻R536连接至端子J9，SEPIC控制器芯片U503的ISNS端连接至端子J5，SEPIC控制器芯片U503的EN/SYNC端连接至使能端J3，SEPIC控制器芯片U503的VC端连接至端子J7，同时SEPIC控制器芯片U503的VC端通过串联的电阻R504和电容C507接地；SEPIC控制器芯片U503的GDRV端通过电阻R529连接至二极管D501的输出端，二极管D501的输入端连接至MOS驱动端子J1。
2.如权利要求1所述的车灯驱动电路，其特征在于，所述车灯驱动电路中，所述车灯驱动电源包括左大灯电源和右大灯电源；所述控制信号包括PWM调光信号；
所述系统控制器与所述左大灯电源相连接，用于向所述左大灯电源发送对应的PWM调光信号，所述左大灯电源连接至车辆的左大灯，用于在对应的PWM调光信号的控制下对所述整车电源提供的电压进行调整，并将调整后的电压提供给所述车辆的左大灯；以及
所述系统控制器与所述右大灯电源相连接，用于向所述右大灯电源发送对应的PWM调光信号，所述右大灯电源连接至车辆的右大灯，用于在对应的PWM调光信号的控制下对所述整车电源提供的电压进行调整，并将调整后的电压提供给所述车辆的右大灯。
3.如权利要求1所述的车灯驱动电路，其特征在于，所述车灯驱动电源还包括SEPIC控制器电路，所述SEPIC控制器电路包括SEPIC控制器芯片U503以及外围电路；所述SEPIC控制器电路与所述SEPIC拓扑电路相连接，所述SEPIC控制器电路用于接收系统控制器发送的控制信号，并根据控制信号控制所述SEPIC拓扑电路。
4.如权利要求3所述的车灯驱动电路，其特征在于，所述车灯驱动电源还包括恒流环电路，所述恒流环电路的输入端连接至所述SEPIC拓扑电路，所述恒流环电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；
所述恒流环电路用于对SEPIC拓扑电路的输出电流进行监测，并将输出电流的大小信息反馈至SEPIC控制器电路，以保持SEPIC拓扑电路的输出电流的大小恒定。
5.如权利要求4所述的车灯驱动电路，其特征在于，所述车灯驱动电源还包括输入端共模电感及TVS电路、以及反接保护电路；其中，
所述输入端共模电感及TVS电路连接在整车电源和反接保护电路之间；所述反接保护电路连接在所述输入端共模电感及TVS电路和所述SEPIC拓扑电路之间；
所述输入端共模电感及TVS电路用于滤除共模电磁干扰、以及保护车灯驱动电路中的元器件免受浪涌脉冲的损坏；所述反接保护电路用于在整车电源反接时，将整车电源与SEPIC拓扑电路隔离开来，避免SEPIC拓扑电路受到反接的整车电源的损害。
6.如权利要求5所述的车灯驱动电路，其特征在于，所述车灯驱动电源还包括过压输入保护电路、以及欠压输入保护电路；
所述过压输入保护电路的输入端连接至所述输入端共模电感及TVS电路，所述过压输入保护电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；所述过压输入保护电路用于在输入电压过高时，向所述SEPIC控制器电路的使能端输入无效信号，使得所述SEPIC控制器电路停止工作；
所述欠压输入保护电路的输入端连接至所述输入端共模电感及TVS电路，所述欠压输入保护电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；所述欠压输入保护电路用于在输入电压过低时，向所述SEPIC控制器电路的使能端输入无效信号，使得所述SEPIC控制器电路停止工作。
7.如权利要求6所述的车灯驱动电路，其特征在于，所述车灯驱动电源还包括输出端共模电感电路，所述输出端共模电感电路的输入端与SEPIC拓扑电路的输出端相连接，输出端共模电感电路的输出端与负载LED相连接；所述输出端共模电感电路用于滤波以及将负载LED与所述SEPIC拓扑电路隔离开来；
所述车灯驱动电源还包括过压输出保护电路，所述过压输出保护电路的输入端连接至所述SEPIC拓扑电路，所述过压输出保护电路的输出端连接至SEPIC控制器电路；所述过压输出保护电路用于对SEPIC拓扑电路的输出电压进行监测，并将输出电压的大小信息反馈至SEPIC控制器电路，当SEPIC拓扑电路的输出电压过大时，反馈至SEPIC控制器电路并限制驱动电源的输出，以对负载LED进行保护。
8.如权利要求1所述的车灯驱动电路，其特征在于，
所述SEPIC控制器芯片具体为芯片NCV8871。
9.如权利要求4所述的车灯驱动电路，其特征在于，在所述恒流环电路中，运算放大器U501-B的同相输入端通过电阻R528连接至端子，且该同相输入端通过电容C519接地；且运算放大器U501-B的反相输入端通过串联的电阻R502和电阻R1008接地；电阻R503连接在运算放大器U501-B的反相输入端和输出端之间，运算放大器U501-B的输出端通过电阻R510连接至运算放大器U501-A的反相输入端，U501-A的同相输入端通过电阻R524连接至2.5V电源，串联的电阻R513和电容C524连接在运算放大器U501-A的反相输入端和输出端之间，且电容C525连接在运算放大器U501-A的反相输入端和输出端之间；U501-A的输出端通过反向链接的二极管D503连接至端子J7，端子J7连接至SEPIC控制器芯片U503的VC端。
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