CN105636288A - 汽车led照明驱动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电源驱动系统，尤其涉及一种汽车照明的驱动系统。本发明的汽车LED照明驱动系统，包括主控的BUCK恒流电路，其包括LED驱动器U1、MOSFET管Q1、电感L1、续流二极管D1、电容C、采样电阻R2、R4，以及大功率LED串，其中LED驱动器U1开关由一组占空比为D的信号控制，当MOSFET管Q1闭合时，输入电压Vin通过电感L1对C进行充电，此时续流二极管D1截止；当MOSFET管Q1断开后，由于电感L1的存在，使得IL短时间内可以维持，其数值逐渐变小，起到续流的作用。本发明的汽车LED照明驱动系统，针对汽车照明系统要求，其控制简单、节能环保、安全高效。
Description
技术领域
本发明涉及电源驱动系统，尤其涉及一种汽车照明的驱动系统。
背景技术
现代社会，汽车已经成为人们出行时使用最为频繁的交通工具。汽车在给人们的生活带来便利的同时，频发的交通事故也给人们敲响了警钟。如何保证行车安全，成了人们驾车出行的必修课，夜晚行驶就是其中不可忽视的一点。交管部门的信息显示，从交通事故发生的时间来看，夜间明显多于其他时间段，谈及原因，夜间视线不良是事故频发的重要原因。LED等的颜色饱和度高，经久耐用，抗震性好，效率高，比起传统灯具的复杂散热系统来，额外损耗较少，能量转换效率可达85％以上，尤其适合未来汽车注重节能的设计理念。为确保高亮度LED的最佳性能和最长的工作寿命，需要搭建有效可靠的驱动电路。
发明内容
本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种汽车LED照明驱动系统，其有效可靠驱动汽车LED照明系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括主控的BUCK恒流电路，其包括LED驱动器U1、MOSFET管Q1、电感L1、续流二极管D1、电容C、采样电阻R2、R4，以及大功率LED串，其中LED驱动器U1开关由一组占空比为D的信号控制，当MOSFET管Q1闭合时，输入电压Vin通过电感L1对C进行充电，此时续流二极管D1截止；当MOSFET管Q1断开后，由于电感L1的存在，使得IL短时间内可以维持，其数值逐渐变小，起到续流的作用。
LED驱动器U1采用LM3409型号。
MOSFET管Q1采用IRF9540型号。
续流二极管D1采用MBR1045型号。
本发明的汽车LED照明驱动系统，针对汽车照明系统要求，其控制简单、节能环保、安全高效，适用于LED照明驱动的20-45W功率范围。
附图说明
图1为本发明的LED驱动电路；
图2为恒关断控制时间原理图。
具体实施方式
本发明所要解决的技术问题是提出一种针对汽车LED照明灯驱动系统的设计。
系统采用国家半导体的输入电压为6～42V的LED驱动芯片LM3409，作为主控的BUCK恒流电路，其工作温度范围为-40℃～+125℃，适合于汽车电子苛刻的工作环境，并且可以通过改变电阻或电压源来控制LED电流值，其模拟调节及PWM调光功能可以轻易实现，调光范围宽，对比度高。该电路主要有LM3409、MOSFET管Q1、电感L1、续流二极管D1、采样电阻R2、R4，以及大功率LED串组成，电路图如图1所示。
LM3409是NI公司生产的基于P沟道MOSFET(PFET)的降压式电流调节器。它适应的输入电压范围宽，提供高变电流检测和增强散热的eMSOP-10封装。这些都使得LM3409容易实现电流高达5A的LED恒流驱动。LM3409采用恒定关断时间控制(COFT)方法，因而不需要外部环路补偿就可以实现精确恒流。支持模拟和PWM调光，并可提供编程UVLO，低功耗关断和热关断等功能。
MOSFET开关由一组占空比为D的信号控制，当Q1闭合时，输入电压Vin通过L1对C进行充电，此时二极管截止。当开关断开后，由于电感L的存在，使得IL短时间内可以维持，但逐渐变小，起到续流的作用。开关闭合时，负载电流和电容电流都由电感电流提供；开关断开时，负载电流是电感电流和电容电流之和。此时输出电压为：
Vout＝Vin×D……………………………………(1)
式中：D为占空比，Vout为输出电压，Vin为输入电压。
LM3409采用恒关断时间的系统架构来提供恒定的纹波。
△iL＝1.24V×Roff×Coff/L…………………………(2)
式中：△iL为电感的纹波电流，可以准确控制电流大小，确保电流恒定，而不需要额外提供外部控制环路补偿。
如图2所示，在一个开关周期开始时，开关管开通，电感电流增加，电容Coff两端的电压为零。当峰值电流被检测到时，开关关断，Vout对Coff进行充电，当Vcoff的电压达到门槛电压1.24V，关断结束，开关管重新开通，Vcoff复位到零。
Claims (4)
1.一种汽车LED照明驱动系统，其特征在于，包括主控的BUCK恒流电路，其包括LED驱动器U1、MOSFET管Q1、电感L1、续流二极管D1、电容C、采样电阻R2、R4，以及大功率LED串，其中LED驱动器U1开关由一组占空比为D的信号控制，当MOSFET管Q1闭合时，输入电压Vin通过电感L1对C进行充电，此时续流二极管D1截止；当MOSFET管Q1断开后，由于电感L1的存在，使得IL短时间内可以维持，其数值逐渐变小，起到续流的作用。
2.根据权利要求1所述的汽车LED照明驱动系统，其特征在于，LED驱动器U1采用LM3409型号。
3.根据权利要求1所述的汽车LED照明驱动系统，其特征在于，MOSFET管Q1采用IRF9540型号。
4.根据权利要求1所述的汽车LED照明驱动系统，其特征在于，续流二极管D1采用MBR1045型号。
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