CN103342108B - 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,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,调光控制模块用于接收系统控制器发送的第一控制信号、并且能够根据所述第一控制信号将其转换为电源控制器所能识别的第二控制信号;所述电源控制器用于在所述第二控制信号的控制下使得电源控制器的使能与关断频率发生变化,以使得所述车辆的车灯的亮度发生渐变。通过上述车灯驱动电路,使得车辆的车灯在点亮的过程中,亮度从小到大逐渐变亮,从而提高了驾驶的舒适性和安全性。

Description

一种车灯驱动电路
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,LED车灯的亮度很亮,当LED车灯突然点亮的时候,会使得人眼产生晃眼的感觉,当人眼被晃时会感觉不舒服、并且容易产生驾驶操作时的判断延迟和失误,从而给安全驾驶带来威胁。
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突然点亮LED大灯时由于晃眼所带来的舒适性降低以及安全问题。
为了实现上述发明目的,本发明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,以对车辆的车灯的使用进行控制;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;
所述车灯驱动电源包括调光控制模块和电源控制器,所述调光控制模块的输入端连接至所述系统控制器,所述调光控制模块的输出端连接至所述电源控制器;
所述系统控制器发送的控制信号包括第一控制信号,所述调光控制模块用于接收系统控制器发送的第一控制信号、并且能够根据所述第一控制信号将其转换为电源控制器所能识别的第二控制信号;
所述电源控制器用于在所述第二控制信号的控制下使得电源控制器的使能与关断的状态发生变化,以使得所述车辆的车灯的亮度发生渐变。其中,所述使能与关断的状态变化包括使能与关断的频率发生变化,当电源控制器的使能与关断的频率发生变化时,车辆的车灯的亮度发生渐变;另外,使能与关断的状态变化包括使能与关断的比例发生变化,当电源控制器处于使能态和处于关断态的时间比例发生变化时,电源控制器对应的输出电压或输出电流也会发生变化,从而使得车辆的车灯的亮度发生渐变。
优选地,所述第一控制信号为PWM脉宽调制信号,所述第二控制信号的频率、占空比与所述PWM脉宽调制信号的频率、占空比一致,
所述调光控制模块包括MOS管和恒压电源,所述恒压电源与电源控制器的工作电压一致,MOS管和恒压电源根据第一控制信号将恒压电源提供的电压转换为对应的输出电压,以实现第一控制信号到第二控制信号的转换。
优选地,所述调光控制模块具体包括:
MOS管Q503、电阻R509、电阻R512、电阻R511、和5V的低压电源VCC_1;其中:MOS管Q503的栅极通过电阻R509连接至调光控制模块的输入端J10、MOS管Q503的源极接地,且电阻R511连接在MOS管Q503的栅极和源极之间,MOS管Q503的漏极通过电阻R512连接至5V的低压电源,且MOS管Q503的漏极连接至调光控制模块的输出端J20;MOS管Q502的源极接地。
优选地,所述车灯驱动电源还包括过温保护模块,所述过温保护模块的输出端连接至所述电源控制器;所述过温保护模块用于对环境温度进行监测,当环境温度超过预定温度时,过温保护模块发送第三控制信号至所述电源控制器,以使得所述电源控制器停止工作。
优选地,所述过温保护模块具体包括:负温度系数的热敏电阻R14、分压电阻R13、运算放大器U500-B、MOS管Q502、5V电源VCC_5V;其中,
5V电源VCC_5V经过R13与R14分压后,连接至运算放大器U500-B的反向输入端;运算放大器U500-B的输出端连接至所述MOS管Q502的栅极,且所述MOS管Q502的漏极连接至所述过温保护模块的输出端;
当热敏电阻R14处于小于预定温度的环境时,运算放大器U500-B的输出端为低电平,MOS管Q502处于未导通状态,所述过温保护模块的输出端为高电平,以使得电源控制器能够正常工作;当热敏电阻R14处于大于等于预定温度的环境时,运算放大器U500-B的输出端为高电平,MOS管Q502处于导通状态,所述过温保护模块的输出端为低电平,以使得电源控制器能够停止工作。
优选地,所述电源控制器包括SEPIC拓扑电路和SEPIC控制器电路;
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拓扑电路对整车电源提供的电压进行调整,以输出高于或者低于整车电源的电压驱动;
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控制器电路的输入端连接至调光控制模块的输出端,所述SEPIC控制器电路用于接收调光控制模块发送的第二控制信号,并根据第二控制信号控制所述SEPIC拓扑电路的开通与关断。
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、反接保护电路、过压输入保护电路、以及欠压输入保护电路;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;
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的栅极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。
本发明的有益效果包括:
对于本发明提供的车灯驱动电路,通过调光控制模块的设置,能够对LED车灯的亮度进行调节,避免在LED车灯突然点亮的时候使得人眼产生晃眼的感觉,从而提高了驾驶的舒适性和安全性。在本发明提供的调光功能的实现中,可以利用了PWM脉宽调制的调光方式,这是一种利用简单的数字脉冲,开关白光LED驱动器的调光技术,应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变输出电流,从而调节LED车灯的亮度。PWM调光的优点在于能够提供高质量的白光,以及应用简单,效率高。PWM脉宽调制信号可以由单片机来实现,也可以通过外部的信号源来实现,例如,可以用手机作为外部的信号源来提供PWM脉宽调制信号。在手机的系统中,利用一个专用PWM接口可以简单的产生任意占空比的脉冲信号,该信号通过一个电阻,连接到车灯驱动电源中电源控制器的使能接口,便可以实现调光功能,并且多数厂商的车灯驱动电源中的电源控制器都支持PWM调光,因此,该调光控制模块具有良好的适用性。
通过本发明的过温保护模块的设置,能够对环境温度进行感应,当环境温度超过预定温度时,过温保护模块能够使得所述电源控制器停止工作,从而对车灯驱动电路进行保护,防止其在高温情况下继续工作而损害基板。过温保护模块中设置有热敏电阻,通过热敏电阻的选择,可以改变过温保护的预定温度。根据环境温度、以及电路基板的耐受温度可以确定车灯驱动电路能够正常工作的温度范围,并根据温度范围选择热敏电阻的居里点。通过热敏电阻的居里点的正确设置,可以设计出实用性良好的车灯驱动电路。
另外,通过本发明的电源控制器,可以对电源电压进行变换,以输出高于或者低于整车电源的电压,对于近光灯、远光灯、转向灯、位置灯、以及补光灯这些LED车灯,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。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调光控制模块1100的电路图;
图3为本发明实施例提供的另一种车灯驱动电路的框图;
图4为本发明实施例提供的过温保护模块1300的电路图;
图5为本发明实施例提供的车灯驱动电源100的框图;
图6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7为本发明实施例提供的SEPIC控制器电路160的电路结构图;
图8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9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10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,从而提高车辆的车灯的照明效率以及使用寿命,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车灯提供电源驱动。其中车辆的车灯具体是LED车灯。如图1所示,该车灯驱动电路包括:系统控制器500、整车电源600、以及车灯驱动电源100;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;所述车灯驱动电源100包括调光控制模块1100和电源控制器1200,所述调光控制模块1100的输入端连接至所述系统控制器500,所述调光控制模块1100的输出端连接至所述电源控制器1200;所述系统控制器500发送的控制信号包括第一控制信号;所述调光控制模块1100用于接收系统控制器500发送的第一控制信号、并且能够根据所述第一控制信号将所述第一控制信号转换为第二控制信号;所述第二控制信号能使使得电源控制器的使能与关断频率发生变化,以使得车辆的车灯的亮度逐渐变化,即逐渐变亮或者逐渐变暗。所述电源控制器1200的输入端连接至整车电源600,所述电源控制器1200的输出端连接至车辆的车灯,所述电源控制器1200用于在所述第二控制信号的控制下,使得电源控制器的使能与关断频率发生变化,以使得通过电源控制器提供给车辆的车灯的驱动电流或者驱动电压发生对应的变化,从而使得车辆的车灯的亮度发生渐变。其中,车灯的亮度发生渐变的功能主要应用于车灯开启或车灯关闭时的一预定时间段内。另外,在调光控制模块不提供调光控制作用时,电源控制器1200还用于对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。
本发明实施例中,第一控制信号优选地为PWM脉宽调制信号,第二控制信号的频率、占空比与所述PWM脉宽调制信号的频率、占空比一致。调光控制模块1100主要包括MOS管和恒压电源,所述恒压电源与电源控制器1200的工作电压一致,MOS管和恒压电源根据第一控制信号将恒压电源提供的电压转换为对应的输出电压,以实现第一控制信号到第二控制信号的转换。其中,当PWM脉宽调制信号的占空比逐渐变化时,调光控制模块的输出电压也对应地逐渐变化,另外由于第二控制信号的占空比的逐渐变化,使得电源控制器1200的输出电流或输出电压发生对应的改变,从而使得车辆的车灯在点亮的过程中,亮度从小到大逐渐变亮,以避免由于LED车灯突然点亮而使得人眼产生晃眼的感觉,从而提高了驾驶的舒适性和安全性。
优选地,第一控制信号设置为在车灯点亮的过程中,其占空比逐渐变化,第二控制信号的占空比也随第一控制信号占空比的变化而发生相应的变化,电源控制器根据第二控制信号的高电平和低电平分别处于使能和关断状态,当电源控制器在单位时间内位于使能状态相对于其位于关断状态逐渐增多时,电源控制器的输出电流或输出电压将对应地从小到大逐渐变化,从而通过电源控制器的输出电压的改变,使得车辆的车灯在点亮的过程中,亮度从小到大逐渐变亮。本实施例中以第一控制信号设置为在车灯点亮的过程中,其占空比逐渐变化为例进行了说明,另外,也可以将第一控制信号设置为在车灯点亮的过程中,其频率逐渐变化、或其占空比和频率均逐渐变化,以使得电源控制器的使能与关断的状态发生对应的变化,从而使得车辆的车灯的亮度发生渐变。
请参阅图2,为本发明实施例提供的调光控制模块1100的电路图。如图2所示,调光控制模块1100具体包括:MOS管Q503、电阻R509、电阻R512、电阻R511、和5V的低压电源VCC_1。其中:MOS管Q503的栅极通过电阻R509连接至调光控制模块的输入端LR_LOW_PWM、MOS管Q503的源极接地,且电阻R511连接在MOS管Q503的栅极和源极之间,MOS管Q503的漏极通过电阻R512连接至5V的低压电源VCC_1,且MOS管Q503的漏极连接至调光控制模块的输出端EN/SYNC1。
在调光控制模块1100中,通过输入端LR_LOW_PWM接收来自系统控制器500的PWM脉宽调制信号,系统控制器500可以采用单片机来实现。单片机的工作电压通常高于电源控制器1200的工作电压,本实施例中以单片机(系统控制器)的工作电压是12V、电源控制器1200的工作电压是5V(且最大电压为6V)为例进行说明。由于单片机的工作电压是12V,而调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1能承受的最大电压为6V,因此,调光控制模块1100中同时实现12V到5V的电压转换功能。对于图2中的调光控制模块1100而言,当单片机通过调光控制模块1100的输入端LR_LOW_PWM输入高电平时,则调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1输出低电平,从而关断电源控制器1200;当单片机通过调光控制模块1100的输入端LR_LOW_PWM输入低电平时,那么调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1输出高电平(该高电平通常为5V),从而能使电源控制器1200正常工作。
调光控制模块1100的调光功能主要是通过单片机发送的PWM脉宽调制信号的占空比来实现的,不同的占空比会使得MOS管Q503开关的频率不同,并使得调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1输出电压不同。当调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1输出电压存在高低交替变化时,电源控制器1200也交替地处于工作状态和非工作状态,从时间平均来看,电源控制器1200的输出电压或输出电流将小于其一直处于工作状态时的输出电压或输出电流,因此,通过电源控制器1200所驱动的车辆的车灯的亮度将减小,即实现了通过第一控制信号的占空比来改变电源控制器1200的输出电压或输出电流,从而能够通过对电源控制器1200进行控制以达到调光的目的。另外,第一控制信号不同的占空比可以使得MOS管Q503开关的频率不同,进而使得电源控制器1200的使能与关断的频率也不同,而电源控制器1200的使能与关断的频率将改变车辆的车灯的亮度,从而通过逐渐变化的占空比来控制电源控制器1200的使能与关断的频率,以达到调光的目的。
下面结合一个具体的例子来说明。当PWM脉宽调制信号的占空比为100%时,调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1输出低电平0V,电源控制器1200关断,此时车辆的车灯熄灭;当PWM脉宽调制信号的占空比为0时,调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1输出电压在0V和5V之间交替变化,且占空比同样为0,电源控制器1200位于使能状态,此时车辆的车灯为正常的点亮亮度(即亮度最大);当PWM脉宽调制信号的占空比为50%时,调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1的电压在0V和5V之间交替变化,且占空比同样为50%,电源控制器1200在50%的时间内处于使能状态,电源控制器1200的输出电压可以平均为2.5V,此时车辆的车灯的亮度小于正常的点亮亮度。因此,通过将PWM脉宽调制信号的占空比设置为从大到小逐渐变化,可以使得调光控制模块1100的输出端EN/SYNC1输出电压逐渐变大,从而通过控制电源控制器1200可使得车辆的车灯逐渐变亮。另外,PWM脉宽调制信号的占空比逐渐变化的过程可以设定为在预定点亮时间内完成,例如预定点亮时间为0.5s,这样,打开的车辆的车灯会在该预定点亮时间内由较弱的亮度逐渐增亮到正常的点亮亮度。本示例中以电源控制器1200的输出电压发生变化为例进行了说明,在电源控制器1200的使能和关断的交替频率发生变化的时候,其输出电流也会发生相应的变化,本示例中不再赘述。
通过调光控制模块1100,能够对LED车灯的亮度进行调节,避免在LED车灯突然点亮的时候使得人眼产生晃眼的感觉,从而提高了驾驶的舒适性和安全性。在本发明实施例提供的调光功能的实现中,利用了PWMDimming(脉宽调制)调光方式,这是一种利用简单的数字脉冲,开关白光LED驱动器的调光技术,应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变电压驱动电路的输出电流或输出电压,从而能够调节LED车灯的亮度。PWM调光的优点在于能够提供高质量的白光,以及应用简单,效率高。
请参阅图3,为本发明实施例提供的另一种车灯驱动电路的框图。在前述示例中的车灯驱动电源100的基础上,本实施例中的车灯驱动电源100还包括用于对电源控制器进行保护的过温保护模块1300,所述过温保护模块1300的输出端连接至所述电源控制器1200的使能端;所述过温保护模块1300用于对环境温度进行感应,当环境温度超过预定温度时,过温保护模块1300发送第三控制信号至所述电源控制器1200,以使得所述电源控制器1200停止工作,当电源控制器1200停止工作时,提供给车辆的车灯的驱动电压为0,车辆的车灯熄灭,从而能够在高温情况下对车灯驱动电路和车辆的车灯提供保护。
请参阅图4,为本发明实施例提供的过温保护模块1300的电路图。如图4所示,过温保护模块1300包括负温度系数的热敏电阻R14、分压电阻R13、运算放大器U500-B、MOS管Q502、5V的电源VCC_5V等元器件。其中,5V电源VCC_5V经过R13与R14分压后,连接至运算放大器U500-B的反向输入端;运算放大器U500-B的输出端连接至所述MOS管Q502的栅极,且所述MOS管Q502的漏极连接至所述过温保护模块的输出端;MOS管Q502的源极接地。另外,运算放大器U500-B的反向输入端还通过电容C505接地,运算放大器U500-B的同向输入端和输出端之间连接有电阻R525,且运算放大器U500-B的同向输入端通过电阻R523连接至2.5V的电源VCC1_2.5V。
当热敏电阻R14处于小于预定温度的环境中时,运算放大器U500-B的输出端为低电平,MOS管Q502处于未导通状态,所述过温保护模块的输出端为高电平,由于过温保护模块的输出端连接至电源控制器的使能端,从而使得电源控制器能够正常工作;当热敏电阻R14处于大于等于预定温度的环境时,运算放大器U500-B的输出端为高电平,MOS管Q502处于导通状态,所述过温保护模块的输出端为低电平,以使得电源控制器能够停止工作。
具体地,例如,通过对热敏电阻R14进行选择,如果R14采用负温度系数的热敏电阻,即温度越高,其电阻阻值越小,当热敏电阻R14处于环境温度为25℃的常温下,其阻值为100k,当环境温度升到90℃时,热敏电阻R14的阻值变为7.8k。当环境温度为25℃的常温时,5V的电源VCC_5V经过R13与R14的分压后,U500-B的反向输入端的输入端电压值为4.5V,大于U500-B的同向输入端的2.5V电压,运算放大器U500-B的输出端为低电平,MOS管Q502的GS电压小于0,MOS管Q502无法导通,过温保护模块1300的输出端EN/SYNC1的电压为上拉的5V,此时,电源控制器1200正常工作。即在25℃的室温下,电源控制器1200正常工作。当环境温度逐渐升高,升到90℃时,热敏电阻R14变为7.8k,这时,5V的电源VCC_5V经过R13与R14的分压后,U500-B的反向输入端的输入电压值为2.2V,小于U500-B的同向输入端的2.5V电压,运算放大器U500-B的输出端为高电平,MOS管Q502的GS电压大于2V,MOS管Q502导通,过温保护模块1300的输出端EN/SYNC1的电压为低电平,此时,电源控制器1200停止工作,进而达到对电源控制器的过温保护的作用。
本发明实施例中,通过对热敏电阻R14的选择,可以改变过温保护模块1300的预定温度。优选的,选择居里点为80-90℃的热敏电阻,例如,可以选择居里点为85℃的热敏电阻。通过选择这个范围的热敏电阻,可以设计出实用的电路。
另外,可以将过温保护模块1300设置为根据两个温度临界点,即启动保护温度点和完全保护温度点,来对车灯驱动电路提供温度保护功能。具体地,当温度小于启动保护温度点时,车灯驱动电路正常工作;当温度大于等于启动保护温度点、且小于完全保护温度点时,过温保护模块1300降低其输出端的电压,由于过温保护模块1300的输出端连接至电源控制器1200的输入端,因此当过温保护模块1300的输出电压降低时,能够进一步使得电源控制器1200减小提供给车辆的车灯的驱动电压或驱动电流,从而在没有完全关闭车辆的车灯的情况下,对车灯驱动电路和车辆的车灯提供保护作用;当温度大于或等于完全保护温度点时,过温保护模块1300输出低压信号,以使得所述电源控制器1200停止工作,当电源控制器1200停止工作,提供给车辆的车灯的驱动电压为0,车辆的车灯熄灭,从而在高温情况下对车灯驱动电路和车辆的车灯提供保护。优选地,可以将热敏电阻R14设置为居里点为80-90℃的热敏电阻;启动保护温度点设置为77~85℃;完全保护温度点设置为85~90℃。
下面结合一个具体的示例对启动保护温度点和完全保护温度点的设置、以及热敏电阻R14的选择进行说明。最佳的温度保护居里点温度应该是80-90℃。对于夏天的环境温度,通常为40℃,并且在日光暴晒下通常可达到50℃,即通常可以认为50℃为最高环境温度,一般大功率LED车灯可以承受120℃以内的环境温度,LED车灯发热较大,故设置铝基板用于LED车灯的散热,规格书对于LED车灯的灯组芯片到铝基板的热阻一般推荐10-15℃,因此LED车灯的铝基板要保证温度在105℃(即120℃-15℃)内为可承受的温度。如果取50-105℃的中间值77.5℃,由于一般电子元器件工作温度在85℃以内是可靠的,因此将温度设置为77.5℃符合这个原则。因此,通过选择居里点为80-90℃的热敏电阻R14,从而可以将过温保护模块1300设置为:在工作温度达到77℃时过温保护模块1300开始启动对电源控制器1200的保护,即减小提供给车辆的车灯的驱动电流和驱动电压,在工作温度达到85℃时过温保护模块1300启动温度保护功能,工作温度达到90℃彻底完成产品温度保护功能,即关断提供给车辆的车灯的驱动电流和驱动电压。
本发明实施例中,电源控制器1200采用SEPIC拓扑电路来实现,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拓扑电路对整车电源提供的电压进行调整,以输出高于或者低于整车电源的电压驱动。这样,当不同的车灯处于使用状态时,能够为使用状态不同的车灯提供不同的供电电压,从而提供合适的驱动电源。下面结合图5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5,为本发明实施例提供的车灯驱动电源100的框图。如图5所示,车灯驱动电源100中的电源控制器1200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根据调光控制模块1100输出的控制信号对整车电源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。
优选地,如图5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输入端连接至调光控制模块1100的输出端,所述SEPIC控制器电路用于接收调光控制模块1100发送的第二控制信号,并根据第二控制信号控制所述SEPIC拓扑电路150的开通与关断。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源电压。具体地,调光控制模块1100的输出端连接至SEPIC控制器电路160的使能端,并通过对SEPIC控制器电路160的控制来实现对SEPIC拓扑电路150(电源控制器1200)的关断或使能;过温保护模块1300的输出端连接至SEPIC控制器电路160的使能端,并通过对SEPIC控制器电路160的控制来实现对SEPIC拓扑电路150(电源控制器1200)的关断或使能。
优选地,如图5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根据所述恒流环电路反馈得到的输出电流的大小,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。
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5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5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5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车灯相连接;所述输出端共模电感电路190用于滤波以及将负载LED车灯与所述SEPIC拓扑电路150隔离开来,从而滤除车灯驱动电路中的共模电磁干扰。
如图5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,将之反馈至SEPIC控制器电路160并限制对负载的LED车灯的驱动电源的输出,以对负载LED车灯进行保护。
下面结合图6至图10,对车灯驱动电源100中的电路模块进行详细说明。请参阅图6,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6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将电源驱动提供给车灯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6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。
当输入电源接线正确时,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,使得车灯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,使得车灯驱动电路的输入电源中断连接。
如图6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,当不同的车灯处于使用状态时,可以通过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。
SEPIC拓扑电路150中还设置有电阻R501,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,从而可以根据该电流计算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。
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6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车灯相连接。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车灯与SEPIC拓扑电路150之间隔离开来。
请参阅图6,其示出了SEPIC控制器电路160的电路结构图。如图6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退耦电容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满足恒流输出。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8,其示出了过压输入保护电路120的电路结构图。如图8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,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9,其示出了欠压输入保护电路130的电路结构图。如图9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的栅极S接地,且电阻R6连接在MOS管Q502的栅极G和源极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10,其示出了恒流环电路180的电路结构图。如图10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车灯的损害,并提高LED车灯的使用寿命。
需要说明的是,本发明实施例中图6至图10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,以对车辆的车灯的使用进行控制;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;
所述车灯驱动电源包括调光控制模块和电源控制器,所述调光控制模块的输入端连接至所述系统控制器,所述调光控制模块的输出端连接至所述电源控制器;
所述系统控制器发送的控制信号包括第一控制信号,所述调光控制模块用于接收系统控制器发送的第一控制信号、并且能够根据所述第一控制信号将其转换为电源控制器所能识别的第二控制信号;
所述电源控制器用于在所述第二控制信号的控制下使得电源控制器的使能与关断的状态发生变化,以使得所述车辆的车灯的亮度发生渐变;
所述调光控制模块包括MOS管和恒压电源,所述恒压电源与电源控制器的工作电压一致,MOS管和恒压电源根据第一控制信号将恒压电源提供的电压转换为对应的输出电压,以实现第一控制信号到第二控制信号的转换;
所述调光控制模块具体包括:
MOS管Q503、电阻R509、电阻R512、电阻R511、和5V的低压电源VCC_1;其中:MOS管Q503的栅极通过电阻R509连接至调光控制模块的输入端J10、MOS管Q503的源极接地,且电阻R511连接在MOS管Q503的栅极和源极之间,MOS管Q503的漏极通过电阻R512连接至5V的低压电源,且MOS管Q503的漏极连接至调光控制模块的输出端J20;MOS管Q502的源极接地。
2.如权利要求1所述的车灯驱动电路,其特征在于,所述第一控制信号为PWM脉宽调制信号,所述第二控制信号的频率、占空比与所述PWM脉宽调制信号的频率、占空比一致。
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过温保护模块,所述过温保护模块的输出端连接至所述电源控制器;所述过温保护模块用于对环境温度进行监测,当环境温度超过预定温度时,过温保护模块发送第三控制信号至所述电源控制器,以使得所述电源控制器停止工作。
4.如权利要求3所述的车灯驱动电路,其特征在于,所述过温保护模块具体包括:负温度系数的热敏电阻R14、分压电阻R13、运算放大器U500-B、MOS管Q502、5V电源VCC_5V;其中,
5V电源VCC_5V经过R13与R14分压后,连接至运算放大器U500-B的反向输入端;运算放大器U500-B的输出端连接至所述MOS管Q502的栅极,且所述MOS管Q502的漏极连接至所述过温保护模块的输出端;
当热敏电阻R14处于小于预定温度的环境时,运算放大器U500-B的输出端为低电平,MOS管Q502处于未导通状态,所述过温保护模块的输出端为高电平,以使得电源控制器能够正常工作;当热敏电阻R14处于大于等于预定温度的环境时,运算放大器U500-B的输出端为高电平,MOS管Q502处于导通状态,所述过温保护模块的输出端为低电平,以使得电源控制器能够停止工作。
5.如权利要求1所述的车灯驱动电路,其特征在于,所述电源控制器包括SEPIC拓扑电路和SEPIC控制器电路;
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拓扑电路对整车电源提供的电压进行调整,以输出高于或者低于整车电源的电压驱动;
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控制器电路的输入端连接至调光控制模块的输出端,所述SEPIC控制器电路用于接收调光控制模块发送的第二控制信号,并根据第二控制信号控制所述SEPIC拓扑电路的开通与关断。
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。
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入端共模电感及TVS电路、反接保护电路、过压输入保护电路、以及欠压输入保护电路;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;
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。
8.如权利要求7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。
9.如权利要求5所述的车灯驱动电路,其特征在于,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;
所述SEPIC控制器芯片具体为芯片NCV8871。
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