CN108401332A - 一种输出对地恒流放电的led驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED驱动电路技术领域，尤其涉及一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，包括电源端、LED灯、MCU、三极管、第一分压电阻、第二分压电阻和对地电阻；所述LED灯接入电源端与三极管的集电极之间；所述三极管的基极通过第一分压电阻接入MCU，并通过第二分压电阻接地；所述三极管的发射极通过所述对地电阻接地。本发明的发明目的在于提供一种成本低的输出对地恒流放电的LED驱动电路，采用本发明提供的技术方案解决了现有车载按键功能指示灯驱动电路存在供电电压波动造成LED灯亮度变化以及采用稳压芯片造成成本高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及LED驱动电路技术领域，尤其涉及一种输出对地恒流放电的LED驱动电路。
背景技术
目前，在汽车空调控制器中，按键功能指示灯驱动电路应用比较普遍的LED驱动电路，其工作原理图如图1所示，由分立元件搭建而成，通过MCU控制MCU＿5V＿EN1网络输出高低电平控制三极管Q4导通和截止，从而控制LED灯D4的亮灭。当MCU＿5V＿EN1输入5V，LED灯点亮，三极管Q4工作在饱和区；当MCU＿5V＿EN1输入0V，LED灯点灭，三极管Q4工作在截止区。
当汽车电源电压在正常范围波动，或者在启动脉冲实验中，都会出现供电电压Upower1波动的情况，通过LED灯的电流也会随着电压波动而成正相关变化，由于LED亮度与流过LED的电流成正相关，所以会伴随着LED灯亮度的变化。
在启动脉冲实验中，空调控制器的按键功能指示灯要求实现功能等级Ⅰ，即在电源线施加启动脉冲干扰实验期间，LED不能出现肉眼可感知的亮度变化。启动脉冲实验中，Upower1电压会向下波动，跌落到最低电压6.5V，然后回升到正常电压Ubat，这样LED灯的亮度也会随着Upower1电压波动而产生明显的亮度变化，无法通过启动脉冲实验，也会给汽车用户带来LED等闪烁的不良体验。使用稳压IC来驱动LED，能够实现稳定LED灯效果，但成本较高。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种成本低的输出对地恒流放电的LED驱动电路，采用本发明提供的技术方案解决了现有车载按键功能指示灯驱动电路存在供电电压波动造成LED灯亮度变化以及采用稳压芯片造成成本高的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，包括电源端、LED灯、MCU、三极管、第一分压电阻、第二分压电阻和对地电阻；所述LED灯接入电源端与三极管的集电极之间；所述三极管的基极通过第一分压电阻接入MCU，并通过第二分压电阻接地；所述三极管的发射极通过所述对地电阻接地。
优选的，所述电源端为车载KL15点火线或车载KL30电池线。
优选的，所述MCU输出至所述第一分压电阻的电压值为0V或5V。
优选的，所述第一分压电阻和第二分压电阻的电阻值均为1KΩ。
优选的，所述对地电阻包括并联连接的第一对地电阻和第二对地电阻。
优选的，在电源端与LED灯之间接有二极管。
优选的，所述三极管的集电极通过电容接地。
本发明通过对地恒流放电，实现了控制LED电流Ic恒定，只要满足三极管Q3工作在放大区，当电源电压Upower动态变化时，LED电流Ic依然稳定，不仅维持LED亮度保持不变，还降低了稳压成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有汽车按键功能指示灯驱动电路图；
图2本发明实施例LED驱动电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
汽车电源电压在9V－16V正常工作电压范围波动，或者在启动脉冲实验中，都会出现LED灯供电电压波动的情况，造成LED灯的亮度依然保持不变；如果同样通过LDO稳压芯片实现稳压，通过恒定电阻限流，进而实现恒流驱动的方案，成本高昂。
为了解决上述技术问题，本实施例提供一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其通过MCU控制MCU＿5V＿EN1网络输出高、低电平控制三极管Q3状态，从而控制LED灯D3的亮、灭。
请参见图2，具体包括电源端POWER、LED灯D3、MCU、三极管Q3、第一分压电阻R8、第二分压电阻R9和对地电阻。其中LED灯D3接入电源端POWER与三极管Q3的集电极之间；三极管Q3的基极通过第一分压电阻R8接入MCU，并通过第二分压电阻R9接地；三极管Q3的发射极通过对地电阻接地。
另外，对地电阻包括并联连接的第一对地电阻R6和第二对地电阻R7。在电源端POWER与LED灯D3之间接有二极管D1。三极管Q3的集电极通过电容C4接地。
其中，电源端POWER可以为供电输入，也可以为车载KL15点火线或车载KL30电池线。第一分压电阻R8和第二分压电阻R9为三极管Q3基极偏置电压的分压电阻，目前第一分压电阻R8和第二分压电阻R2都取1K，也可以取其他值。
工作时，MCU输出至第一分压电阻R8的电压值为0V或5V。当MCU控制MCU＿5V＿EN1端口输入5V，LED灯D3点亮，三极管Q3工作在放大区；当MCU＿5V＿EN1输入0V，LED灯D3点灭，三极管Q3工作在截止区。
三极管Q3的Ube通常为固定值，常温约取0.65V。当第一分压电阻R8和第二分压电阻R9取值确定后，Ub＝5＊R9/(R8+R9)＝2.5V，也为一固定值。因此，Ue＝Ub－Ube＝1.85V，也为一固定值，因此可以通过第一分压电阻R8和第二分压电阻R9的取值对Ub进行调整，以调整三极管Q3的Ue电压。
根据公式Ie＝Ue/Re，还可以通过调整射级对地电阻Re的电阻值，来实现调整恒定电流Ic，其中对地电阻Re可以是一个电阻，也可以是多个。在本施例中，对地电阻Re由第一对地电阻R6和第二对地电阻R7并联而成，当第一对地电阻R6和第二对地电阻R7取值固定后，Re＝(R6＊R7)/(R6+R7)＝410Ω，Ue取1.85V，Ie值就固定，Ie＝1000＊(1.85/410)≈4.5mA，Ie≈Ic≈4.5mA。因此可以通过调整第一对地电阻R6和第二对地电阻R7的电阻值来实现调整恒定电流Ic，实现客户对灯光亮度的不同要求。
本实施例通过对地恒流放电，实现了控制LED电流Ic恒定，只要满足三极管Q3工作在放大区，当电源电压Upower动态变化时，LED电流Ic依然稳定，不仅维持LED亮度保持不变，还降低了稳压成本。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其特征在于：包括电源端(POWER)、LED灯(D3)、MCU、三极管(Q3)、第一分压电阻(R8)、第二分压电阻(R9)和对地电阻；所述LED灯(D3)接入电源端(POWER)与三极管(Q3)的集电极之间；所述三极管(Q3)的基极通过第一分压电阻(R8)接入MCU，并通过第二分压电阻(R9)接地；所述三极管(Q3)的发射极通过所述对地电阻接地。
2.根据权利要求1所述的一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其特征在于：所述电源端(POWER)为车载KL15点火线或车载KL30电池线。
3.根据权利要求2所述的一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其特征在于：所述MCU输出至所述第一分压电阻(R8)的电压值为0V或5V。
4.根据权利要求3所述的一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其特征在于：所述第一分压电阻(R8)和第二分压电阻(R9)的电阻值均为1KΩ。
5.根据权利要求4所述的一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其特征在于：所述对地电阻包括并联连接的第一对地电阻(R6)和第二对地电阻(R7)。
6.根据权利要求4所述的一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其特征在于：在电源端(POWER)与LED灯(D3)之间接有二极管(D1)。
7.根据权利要求4所述的一种输出对地恒流放电的LED驱动电路，其特征在于：所述三极管(Q3)的集电极通过电容(C4)接地。
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| CN104349558A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-11 | 河南天海电器有限公司 | 汽车led转向灯驱动电路 |
| US20160150620A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Guy J. Lestician | Visible and nonvisible light bulb driver and system |
| CN106875897A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-06-20 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种触摸屏亮度自动调节电路 |
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