CN108633130A - 一种led尾灯控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED尾灯控制电路，属于汽车照明领域。它包括控制单元和执行单元，控制单元与执行单元之间通过UART总线相连，控制单元包括CAN收发器、MCU和LDO，CAN收发器与MCU相连，LDO为CAN收发器与MCU供电；执行单元包括一一对应相连的多个LED驱动芯片和多个恒流回路控制模块；控制单元的CAN收发器接收上位机下发的对LED光源矩阵中每颗LED的调光指令，并通过UART总线发送给执行单元的LED驱动芯片，LED驱动芯片根据调光指令来驱动LED光源矩阵中相应的LED的亮灭。本发明通过不同LED的亮灭组合，可实现多样化的灯光效果；同时，本发明还具有结构简单、集成化程度高等特点。
Description
技术领域
本发明属于汽车照明领域，尤其是一种LED尾灯控制电路。
背景技术
随着LED光源在汽车照明领域应用的不断扩大和LED光源的设计日趋微型化，人们对车灯的要求也不断提高，不再仅仅满足于照明与作为简单的信号灯效果。通过控制LED矩阵不同位置LED的亮灭，可以使尾灯呈现出多样的效果，例如：颜文字表情、动态效果、文字或者符号以及呼吸灯等效果。通过此种方式，可以间接地表达出前车驾驶员的一些情感，使尾灯起到了交互的效果。如何有效控制上述多样化的显示效果，成为有待解决的问题。
申请号为201720364929.1的专利，公开了一种汽车后灯多像素化LED光源控制电路，包括LIN/CAN收发器、MCU、开关组、LED阵列群、降压恒压模块、稳压源和多个线性恒流模组，且线性恒流模组的数量不少于LED阵列群中LED的颗数。通过LIN/CAN收发器接收各LED单光源的调光指令，通过控制开关组的通断实现各LED光源数字PWM调光，从而实现了多样化的灯光效果。但是，在该专利的技术方案中，第一，每一个LED都需要配备相应的线性恒流模组，且通过开关组的通断来实现PWM波调光功能；随着LED颗数不断增多，整个电路就会变得更加复杂，集成化程度也变低；第二，仅仅对开关组进行了错误感知，并没有实现LED的故障管理。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种LED尾灯控制电路，通过不同LED的亮灭组合，可实现类似颜文字表情、文字符号、跑马灯和呼吸灯等多样化的灯光效果；同时，还具有结构简单、集成化程度高等特点。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种LED尾灯控制电路，它包括控制单元和执行单元，控制单元与执行单元之间通过UART总线相连，控制单元包括CAN收发器、MCU和LDO，CAN收发器与MCU相连，LDO为CAN收发器与MCU供电；
执行单元包括多个LED驱动芯片和多个恒流回路控制模块，多个LED驱动芯片与多个恒流回路控制模块一一对应相连；
控制单元的CAN收发器接收上位机下发的对LED光源矩阵中每颗LED的调光指令，并通过UART总线发送给执行单元的LED驱动芯片，LED驱动芯片根据调光指令来驱动LED光源矩阵中相应的LED的亮灭。
进一步地，控制单元的MCU通过UART总线发送固定的故障查询命令给执行单元的LED驱动芯片，LED驱动芯片接收到故障查询命令后，对LED光源矩阵中每颗LED进行开路与短路检测，并将检测结果返回给MCU，再由MCU反馈给上位机。
进一步地，LED驱动芯片的型号为TPS92661-Q1。
进一步地，执行单元中最多包含8个LED驱动芯片，8个LED驱动芯片之间采用级联方式连接，每个LED驱动芯片驱动12颗LED。
有益效果：
1.本发明通过使用1个恒流回路控制模块加1个LED驱动芯片即可替代申请号为201720364929.1的专利中的12个恒流模组加12个开关。这大大简化了控制电路设计，集成化程度也更高。随着LED颗数的增加，这种优势也将更为明显。
2.申请号为201720364929.1的专利中，仅仅对开关组进行了错误感知，并没有实现LED的故障管理。而本发明通过控制单元的MCU经UART总线发送固定的故障查询命令给LED驱动芯片，LED驱动芯片接收到故障查询命令后，对LED进行开路与短路检测，并将检测结果返回给MCU，再由MCU反馈给上位机，从而实现LED的故障管理。这大大提高了LED尾灯控制电路的可靠性，进一步提高了夜间驾驶的安全性。
附图说明
图1为本发明一实施例的LED尾灯控制电路架构图；
图中：1-控制单元、2-执行单元、3-上位机、4-LED光源矩阵、11-CAN收发器、12-MCU、13-LDO、21-LED驱动芯片、22-恒流回路控制模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本实施例提出一种LED尾灯控制电路，如图1所示，它包括左、右控制单元1和左、右执行单元2，左、右控制单元1分别与左、右执行单元2通过UART总线相连，左、右控制单元1均包括CAN收发器11、MCU 12和LDO 13，CAN收发器11与MCU 12相连，LDO 13为CAN收发器11与MCU 12供电；
左、右执行单元2均包括8个LED驱动芯片21和8个恒流回路控制模块22，8个LED驱动芯片21与8个恒流回路控制模块22一一对应相连，8个LED驱动芯片21之间采用级联方式连接，每个LED驱动芯片21驱动12颗LED，则8个LED驱动芯片21驱动96颗LED；优选的，LED驱动芯片21为TI公司的LED驱动芯片，型号为TPS92661-Q1。
左、右控制单元1的CAN收发器11均接收上位机3下发的分别对左、右LED光源矩阵4中每颗LED的调光指令，并通过UART总线发送给左、右执行单元2的LED驱动芯片21，LED驱动芯片21根据调光指令来驱动左、右LED光源矩阵4中相应的LED的亮灭。通过不同LED的亮灭组合，可实现类似颜文字表情、文字符号、跑马灯和呼吸灯等多样化的灯光效果。这种方式在保持了多样化灯光效果的同时大幅减少了硬件电路元器件的数量，降低了电路成本。同时，电路中采用了CAN总线与UART总线，简化了连线结构，控制方法灵活性好，易操作。
左、右控制单元1的MCU 12通过UART总线发送固定的故障查询命令分别给左、右执行单元2的LED驱动芯片21，LED驱动芯片21接收到故障查询命令后，对左、右LED光源矩阵4中每颗LED进行开路与短路检测，并将检测结果返回给MCU 12，再由MCU 12反馈给上位机3。这大大提高了LED尾灯控制电路的可靠性，进一步提高了夜间驾驶的安全性。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种LED尾灯控制电路，它包括控制单元(1)和执行单元(2)，控制单元(1)与执行单元(2)之间通过UART总线相连，其特征在于：所述控制单元(1)包括CAN收发器(11)、MCU(12)和LDO(13)，CAN收发器(11)与MCU(12)相连，LDO(13)为CAN收发器(11)与MCU(12)供电；
所述执行单元(2)包括多个LED驱动芯片(21)和多个恒流回路控制模块(22)，多个LED驱动芯片(21)与多个恒流回路控制模块(22)一一对应相连；
所述控制单元(1)的CAN收发器(11)接收上位机(3)下发的对LED光源矩阵(4)中每颗LED的调光指令，并通过UART总线发送给执行单元(2)的LED驱动芯片(21)，LED驱动芯片(21)根据调光指令来驱动LED光源矩阵(4)中相应的LED的亮灭。
2.根据权利要求1所述的LED尾灯控制电路，其特征在于：所述控制单元(1)的MCU(12)通过UART总线发送固定的故障查询命令给执行单元(2)的LED驱动芯片(21)，LED驱动芯片(21)接收到故障查询命令后，对LED光源矩阵(4)中每颗LED进行开路与短路检测，并将检测结果返回给MCU(12)，再由MCU(12)反馈给上位机(3)。
3.根据权利要求1或2所述的LED尾灯控制电路，其特征在于：所述LED驱动芯片(21)的型号为TPS92661-Q1。
4.根据权利要求1或2所述的LED尾灯控制电路，其特征在于：所述执行单元(2)中最多包含8个LED驱动芯片(21)，8个LED驱动芯片(21)之间采用级联方式连接，每个LED驱动芯片(21)驱动12颗LED。
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