CN104175946B - 一种led汽车前大灯远近光变换控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED汽车前大灯远近光变换控制电路，传统的LED汽车前大灯远近光控制电路包括两个LED驱动电路，通过控制是否关断其中一个控制电路实现远近关控制，控制效果差，成本较高。本发明实现了一种新型的LED汽车前大灯远近光变换控制电路，只用了一个驱动电路就完成了远近光的控制，通过改变采样电阻的阻值，改变反馈到驱动电路电压信号的大小，影响驱动电路输出不同的驱动电流，进而达到输出不同光强的目的。本发明只用了一个驱动电路，节约了汽车前大灯的成本；远近光切换改变的是所有LED的亮度，控制效果好；采用了低导通内阻的MOS管，而且采样电阻的阻值很小，整个控制系统的功耗很小，也提高了系统的可靠性。

Description

一种LED汽车前大灯远近光变换控制电路

技术领域

本发明是一种LED汽车前大灯远近光变换控制电路，主要用于LED汽车前大灯远近光一体化灯具，属于电子技术领域。

背景技术

汽车前大灯是保障汽车安全行驶的一个重要部件。当汽车行驶在无光照或者光照很弱的路面，驾驶者需要开启远光灯，保证足够的照射距离和光照强度；而当行驶在城市街道时，又需要切换到近光灯，以免影响其它车辆和行人。

LED汽车前大灯是近年来出现的新型汽车前大灯，拥有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温、体积小、稳定性好、发光纯度高、反应速度快等诸多优点。传统的LED汽车前大灯远近光控制是依靠两个LED驱动电路，当处于远光工作状态时，两个驱动电路都工作，所有的LED都被点亮；而切换到近光工作状态时，只允许一个驱动电路工作，部分LED被点亮。传统的LED汽车前大灯用两个相同的驱动电路来实现远近光控制，控制效果差，成本较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种LED汽车前大灯远近光变换控制电路。

一种LED汽车前大灯远近光变换控制电路，包括接口保护电路、恒流驱动电路、大功率LED电路、远近光切换控制电路。

接口保护电路包括第一端子板J1和第一二极管V1；所述的第一端子板J1为预留的与外部汽车蓄电池的接口；第一端子板J1的端口1与蓄电池的正极、第一二极管V1的正极连接；第一端子板J1的端口2接蓄电池的负极；第一端子板J1的端口3与远近光控制端连接。

恒流驱动电路包括第一集成电路芯片U1、第二电阻R2、第一滤波电容C2、第一电阻R1、第一去耦电容C1、第七电阻R7、第二二极管V2、第一电感L1、第一MOS管Q1；所述的第一集成电路芯片U1的VIN端与第二电阻R2的一端连接， CS端与第一滤波电容C2的一端，RT脚与第一电阻R1的一端；第一集成电路芯片U1的VDD脚与第一集成电路芯片U1的PWM脚、第一去耦电容C1的正极、第七电阻R7的一端连接；第一集成电路芯U1的GATE端与第一电阻R1的另一端、第一MOS管Q1的G极连接；第一MOS管Q1的漏极与第二二极管V2的正极、第一电感L1的一端连接；第二电阻R2的另一端与第七电阻R7的另一端、第二二极管V2的负极、第一二极管V1的负极连接；第一集成电路芯片U1的GND端与第一滤波电容C2的另一端、第一去耦电容C1的负极、第一端子板J1的端口2连接。

大功率LED电路包括第一LEDDS1、第二LEDDS2、第三LEDDS3、第四LEDDS4、第五LEDDS5、第六LEDDS6、第七LEDDS7、第八LEDDS8、第九LEDDS9、第十LEDDS10、第十一LEDDS11、第十二LEDDS12；所述的第一LEDDS1的负极与第七LEDDS7的正极相连，第二LEDDS2的负极与第十二LEDDS12的正极相连，第三LEDDS3的负极与第八LEDDS8的正极相连，第四LEDDS4的负极与第九LEDDS9的正极相连，第五LEDDS5的负极与第十LEDDS10的正极相连，第六LEDDS6的负极与第十一LEDDS11的正极相连；第七LEDDS7、第八LEDDS8、第九LEDDS9、第十LEDDS10、第十一LEDDS11、第十二LEDDS12的负极都与第一电感L1的另一端连接；第一LEDDS1、第二LEDDS2、第三LEDDS3、第四LEDDS4、第五LEDDS5、第六LEDDS6的正极都与第二二极管V2的负极连接。

远近光切换控制电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第一NPN型三极管NPN1、第二MOS管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4；所述的第六电阻R6的一端与第一NPN型三极管NPN1的基极连接；第一NPN型三极管NPN1的集电极与第五电阻R5的一端、第二MOS管Q2的栅极连接；第二MOS管的漏极与第三电阻R3的一端连接；第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端、第一MOS管Q1的源极、第一集成电路芯片U1的CS端连接；第四电阻R4的另一端与第二MOS管Q2的源极、第一NPN型三极管NPN1的发射极、第一端子板J1的端口2连接；第五电阻R5的另一端与第一二极管V1的负极连接；第六电阻R6的另一端与第一端子板J1的端口3连接。

本发明的有益效果：这种新型的LED汽车前大灯远近光变换控制电路只用了一个驱动电路就完成了远近光的控制，节约了汽车前大灯的成本；远近光切换改变的是所有LED的亮度，控制效果好。本发明采用了低导通内阻的MOS管，而且采样电阻的阻值很小，这就使得整个控制系统的功耗很小，减轻了汽车前大灯的散热压力，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明的电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种LED汽车前大灯远近光变换控制电路，包括接口保护电路、恒流驱动电路、大功率LED电路、远近光切换控制电路。

接口保护电路包括包括第一端子板J1和第一二极管V1（SK54）；所述的第一端子板J1为预留的与外部汽车蓄电池的接口；第一端子板J1的端口1与蓄电池的正极、第一二极管V1的正极连接；第一端子板J1的端口2接蓄电池的负极；第一端子板J1的端口3与远近光控制端连接。

恒流驱动电路包括第一集成电路芯片U1(MG20U201)、第二电阻R2(0Ω)、第一滤波电容C2（10nF）、第一电阻R1（240KΩ）、第一去耦电容C1（10uF/100V）、第七电阻R7（4.7KΩ）、第二二极管V2（SK54）、第一电感L1（680uH/5A）、第一MOS管Q1（IRF1205）； 所述的第一集成电路芯片U1的VIN端与第二电阻R2的一端连接， CS端与第一滤波电容C2的一端，RT脚与第一电阻R1的一端；第一集成电路芯片U1的VDD脚与第一集成电路芯片U1的PWM脚、第一去耦电容C1的正极、第七电阻R7的一端连接；第一集成电路芯U1的GATE端与第一电阻R1的另一端、第一MOS管Q1的G极连接；第一MOS管Q1的漏极与第二二极管V2的正极、第一电感L1的一端连接；第二电阻R2的另一端与第七电阻R7的另一端、第二二极管V2的负极、第一二极管V1的负极连接；第一集成电路芯片U1的GND端与第一滤波电容C2的另一端、第一去耦电容C1的负极、第一端子板J1的端口2连接。

大功率LED电路包括第一LEDDS1(3WLED灯珠)、第二LEDDS2(3WLED灯珠)、第三LEDDS3(3WLED灯珠)、第四LEDDS4(3WLED灯珠)、第五LEDDS5(3WLED灯珠)、第六LEDDS6(3WLED灯珠)、第七LEDDS7(3WLED灯珠)、第八LEDDS8(3WLED灯珠)、第九LEDDS9(3WLED灯珠)、第十LEDDS10(3WLED灯珠)、第十一LEDDS11(3WLED灯珠)、第十二LEDDS12(3WLED灯珠)；所述的第一LEDDS1的负极与第七LEDDS7的正极相连，第二LEDDS2的负极与第十二LEDDS12的正极相连，第三LEDDS3的负极与第八LEDDS8的正极相连，第四LEDDS4的负极与第九LEDDS9的正极相连，第五LEDDS5的负极与第十LEDDS10的正极相连，第六LEDDS6的负极与第十一LEDDS11的正极相连；第七LEDDS7、第八LEDDS8、第九LEDDS9、第十LEDDS10、第十一LEDDS11、第十二LEDDS12的负极都与第一电感L1的另一端连接；第一LEDDS1、第二LEDDS2、第三LEDDS3、第四LEDDS4、第五LEDDS5、第六LEDDS6的正极都与第二二极管V2的负极连接。

远近光切换控制电路包括第五电阻R5（430Ω）、第六电阻R6（5.1KΩ）、第一NPN型三极管NPN1（8050S）、第二MOS管Q2（IRF7821）、第三电阻R3(0.16Ω/1W)、第四电阻R4（0.16Ω/1W）；所述的第六电阻R6的一端与第一NPN型三极管NPN1的基极连接；第一NPN型三极管NPN1的集电极与第五电阻R5的一端、第二MOS管Q2的栅极连接；第二MOS管的漏极与第三电阻R3的一端连接；第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端、第一MOS管Q1的源极、第一集成电路芯片U1的CS端连接；第四电阻R4的另一端与第二MOS管Q2的源极、第一NPN型三极管NPN1的发射极、第一端子板J1的端口2连接；第五电阻R5的另一端与第一二极管V1的负极连接；第六电阻R6的另一端与第一端子板J1的端口3连接。

本发明主要是采用采用LED恒流驱动芯片MG20U201来驱动12盏大功率LED；通过改变MG20U201CS端连接的采样电阻的阻值，进而影响到MG20U201输出驱动LED阵列电流的大小，从而改变LED阵列的发光强度。当远近光控制端（第一端子板J1的端口3）处于远光工作状态（低电平）时，第一NPN型三极管NPN1工作在截至区，第一NPN型三极管NPN1的集电极为高电平，因而第二MOS管处于导通状态，采样电阻由第三电阻R3和第四电阻R4并联组成，假设此时的驱动LED阵列的总电流为I。当远近光控制端（第一端子板J1的端口3）处于近光工作状态（高电平）时，第一NPN型三极管NPN1工作在饱和区，第一NPN型三极管NPN1的集电极为低电平，因而第二MOS管处于关断状态，采样电阻只由第四电阻R4构成。根据MG20U201的使用手册可知，其输出驱动电流与采样电阻的阻值成反比，那么近光工作时驱动LED阵列的总电流为R3*I/(R3+R4)。本控制系统通过改变MG20U201的采样电阻的阻值，来实现输出不同的驱动电流，从而达到改变远近光控制端的电平以输出不同光强的目的。

Claims (1)

1.一种LED汽车前大灯远近光变换控制电路，包括接口保护电路、恒流驱动电路、大功率LED电路、远近光切换控制电路；

其特征在于：所述的接口保护电路包括第一端子板J1和第一二极管V1；所述的第一端子板J1为预留的与外部汽车蓄电池的接口；第一端子板J1的端口1与蓄电池的正极、第一二极管V1的正极连接；第一端子板J1的端口2接蓄电池的负极；第一端子板J1的端口3与远近光控制端连接；

恒流驱动电路包括第一集成电路芯片U1、第二电阻R2、第一滤波电容C2、第一电阻R1、第一去耦电容C1、第七电阻R7、第二二极管V2、第一电感L1、第一MOS管Q1；所述的第一集成电路芯片U1的VIN端与第二电阻R2的一端连接，CS端与第一滤波电容C2的一端，RT脚与第一电阻R1的一端；第一集成电路芯片U1的VDD脚与第一集成电路芯片U1的PWM脚、第一去耦电容C1的正极、第七电阻R7的一端连接；第一集成电路芯U1的GATE端与第一电阻R1的另一端、第一MOS管Q1的G极连接；第一MOS管Q1的漏极与第二二极管V2的正极、第一电感L1的一端连接；第二电阻R2的另一端与第七电阻R7的另一端、第二二极管V2的负极、第一二极管V1的负极连接；第一集成电路芯片U1的GND端与第一滤波电容C2的另一端、第一去耦电容C1的负极、第一端子板J1的端口2连接；

大功率LED电路包括第一LED灯珠DS1、第二LED灯珠DS2、第三LED灯珠DS3、第四LED灯珠DS4、第五LED灯珠DS5、第六LED灯珠DS6、第七LED灯珠DS7、第八LED灯珠DS8、第九LED灯珠DS9、第十LED灯珠DS10、第十一LED灯珠DS11、第十二LED灯珠DS12；所述的第一LED灯珠DS1的负极与第七LED灯珠DS7的正极相连，第二LED灯珠DS2的负极与第十二LED灯珠DS12的正极相连，第三LED灯珠DS3的负极与第八LED灯珠DS8的正极相连，第四LED灯珠DS4的负极与第九LED灯珠DS9的正极相连，第五LED灯珠DS5的负极与第十LED灯珠DS10的正极相连，第六LED灯珠DS6的负极与第十一LED灯珠DS11的正极相连；第七LED灯珠DS7、第八LED灯珠DS8、第九LED灯珠DS9、第十LED灯珠DS10、第十一LED灯珠DS11、第十二LED灯珠DS12的负极都与第一电感L1的另一端连接；第一LED灯珠DS1、第二LED灯珠DS2、第三LED灯珠DS3、第四LED灯珠DS4、第五LED灯珠DS5、第六LED灯珠DS6的正极都与第二二极管V2的负极连接；

远近光切换控制电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第一NPN型三极管NPN1、第二MOS管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4；所述的第六电阻R6的一端与第一NPN型三极管NPN1的基极连接；第一NPN型三极管NPN1的集电极与第五电阻R5的一端、第二MOS管Q2的栅极连接；第二MOS管的漏极与第三电阻R3的一端连接；第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端、第一MOS管Q1的源极、第一集成电路芯片U1的CS端连接；第四电阻R4的另一端与第二MOS管Q2的源极、第一NPN型三极管NPN1的发射极、第一端子板J1的端口2连接；第五电阻R5的另一端与第一二极管V1的负极连接；第六电阻R6的另一端与第一端子板J1的端口3连接。