CN109392223A - 一种汽车音量led的亮度调节系统及灯光选择开关电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED驱动技术领域，尤其涉及一种汽车音量LED的亮度调节系统及灯光选择开关电路。本发明提供的一种汽车音量LED的亮度调节系统，设置的微处理器单元只需2个IO口，分别用于输出明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号，并通过灯光选择开关电路控制每路LED切换为明亮或是微亮，如此，减小了微处理器单元IO口输出PWM的资源，电路板上的高频传导干扰辐射，且无需选用多IO口的微处理器单元，节省了成本；本发明提供的一种汽车音量LED的灯光选择开关电路，在上述系统的微处理器单元的配合下，通过三极管等常规开关元器件的控制，实现了只改变了LED的占空比，控制每路LED切换为明亮或是微亮，LED通过的电流值一致，保持了LED的色温一致性。

Description

一种汽车音量LED的亮度调节系统及灯光选择开关电路

技术领域

本发明涉及LED驱动技术领域，尤其涉及一种汽车音量LED的亮度调节系统及灯光选择开关电路。

背景技术

随着汽车的发展，目前车载音量LED的控制电路，对亮度和色温的一致性要求日趋增高。在汽车中控LED设计中，新的厂商提出要求：随着用户调节音量大小，音量LED的灯光跟随着音量大小发生强弱变化，所以每路LED要保证能达到熄灭、微亮和明亮的状态，并且灯光的色温、色饱和度需要保持一致(如图1)。

但当前主流的音量LED控制电路只能实现对每路灯进行PWM调光，对每个灯进行单独PWM控制时，需要单片机多个IO口在高/低电平之间频繁切换，增加电路板上的高频传导干扰辐射；且选择具有多路PWM的微处理控制器，成本增加。

发明内容

本发明提供一种汽车音量LED的亮度调节系统及电路，解决的技术问题是，音量LED控制电路只能实现对每路灯进行PWM调光，对每个灯进行单独PWM控制时，需要单片机多个IO口在高/低电平之间频繁切换，增加电路板上的高频传导干扰发射；且选择具有多路PWM的微处理控制器，成本增加。

为解决以上技术问题，本发明提供一种汽车音量LED的亮度调节系统，包括微处理器单元，所述微处理器单元的第一IO口、第二IO口分别输出占空比不同的明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号，所述微处理器单元的高低电平输出端输出亮度选通信号，所述系统还包括连接所述第一IO口、第二IO口、所述高低电平输出端的灯光选择开关电路，所述灯光选择开关电路还连接LED驱动电路。

优选地，所述灯光选择开关电路在所述亮度选通信号为高电平时，导通所述第一IO口与所述LED驱动电路；在所述亮度选通信号为低电平时，导通所述第二IO口与所述LED驱动电路。

具体地，一个所述高低电平输出端对应一路所述灯光选择开关电路，一路所述灯光选择开关电路对应一路所述LED驱动电路。

优选地，所述明亮PWM调节信号占空比为90％。

优选地，所述微亮PWM调节信号占空比为10％。

具体地，所述LED驱动电路包括连接所述灯光选择开关电路的PWM控制灯光开关线路，还包括连接独立连接所述PWM控制灯光开关线路的驱动电源和LED单元。

本发明还提供一种汽车音量LED的灯光选择开关电路，应用于一种汽车音量LED的亮度调节系统，设有第一三极管、第二三极管和第三三极管；所述第一三极管的发射极连接微处理器单元的第一IO口，集电极接入一路LED驱动电路，基极连接所述第二三极管的集电极；所述第二三极管的基极连接所述第三三极管的基极，其共同连接端连接所述微处理器单元的高低电平输出端，所述第二三极管的发射极接地；所述第三三极管的集电极连接所述第一三极管的发射极，集电极连接所述微处理器单元的第二IO口，所述第一IO口、所述第二IO口分别输出占空比不同的明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号。

优选地，所述第一三极管和所述第三三极管为PNP型，所述第二三极管为NPN型。

优选地，所述LED驱动电路包括PWM控制灯光开关线路、驱动电源和LED单元；

所述PWM控制灯光开关线路包括第四三极管、电容、电阻，所述驱动电源为5V直流电源信号，所述LED单元包括LED和反向连接在所述LED两端的稳压二极管；

所述电容一端连接所述第四三极管的基极，另一端接地；

第四三极管的基极连接所述第一三极管的集电极，发射极接地，集电极连接所述电阻后连接所述LED的负极端，所述LED的正极端连接所述5V直流电源信号。

优选地，所述第四三极管为NPN型。

本发明提供的一种汽车音量LED的亮度调节系统，设置的微处理器单元只需2个IO口，分别用于输出明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号，并通过灯光选择开关电路控制每路LED切换为明亮或是微亮，如此，减小了微处理器单元IO口输出PWM的资源，电路板上的高频传导干扰辐射，且无需选用多IO口的微处理器单元，节省了成本；

本发明提供的一种汽车音量LED的灯光选择开关电路，在上述系统的微处理器单元的配合下，通过三极管等常规开关元器件的控制，实现了只改变了LED的占空比，控制每路LED切换为明亮或是微亮，LED通过的电流值一致，保持了LED的色温一致性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED熄灭、微亮、明亮的灯光对比图；

图2是本发明实施例提供的一种汽车音量LED的亮度调节系统针对单路LED的模块结构图；

图3是本发明实施例提供的一种汽车音量LED的亮度调节系统针对多路LED的模块结构图；

图4是本发明实施例提供的图3中灯光选择开关电路的元器件连接图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括元器件的选型和取值大小及附图仅为较佳实施例，仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。

发明实施例提供的一种汽车音量LED的亮度调节系统，针对单路LED时，其结构模块关系如图2所示，包括微处理器单元1，所述微处理器单元1的第一IO口P1、第二IO口P2分别输出占空比不同的明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号，所述微处理器单元1的高低电平输出端P3输出亮度选通信号(也叫明微亮选择信号)，所述系统还包括连接所述第一IO口P1、第二IO口P2、所述高低电平输出端P3的灯光选择开关电路2，所述灯光选择开关电路2还连接LED驱动电路3。

优选地，所述灯光选择开关电路2在所述亮度选通信号为高电平时，通过高电平有效开关导通所述第一IO口P1与所述LED驱动电路3；在所述亮度选通信号为低电平时，通过低电平有效开关导通所述第二IO口P2与所述LED驱动电路3。

优选地，所述明亮PWM调节信号占空比为90％。所述微亮PWM调节信号占空比为10％。但不仅限于此，应当是满足作用于LED时具有明显亮度区别的占空比一大一小的PWM。

具体地，所述LED驱动电路3包括连接所述灯光选择开关电路2的PWM控制灯光开关线路31，还包括连接独立连接所述PWM控制灯光开关线路31的驱动电源32和LED单元33。

需要说明的是，图2针对的一路LED的电路，因为一个所述高低电平输出端P对应一路所述灯光选择开关电路2，一路所述灯光选择开关电路2对应一路所述LED驱动电路3，所以，针对多路LED(≥2)情景，则参见图3的原理框图，其中所述灯光选择开关电路2按照路数排列为灯光选择开关电路21、灯光选择开关电路22……，所述LED驱动电路3按照路数排列为LED驱动电路301、LED驱动电路302……，所述高低电平输出端P3按照路数排列为高低电平输出端P31、高低电平输出端P32……。

本发明实施例提供的一种汽车音量LED的亮度调节系统，设置的微处理器单元只需2个IO口，分别用于输出明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号，并通过灯光选择开关电路控制每路LED切换为明亮或是微亮，如此，减小了微处理器单元IO口输出PWM的资源，电路板上的高频传导干扰辐射，且无需选用多IO口的微处理器单元，节省了成本；

参见图4，本发明实施例还提供了一种汽车音量LED的灯光选择开关电路2，应用于一种汽车音量LED的亮度调节系统，更具体地对应于图2中多路LED的情形，但每一路可以有一个LED，也可以有串联的多个LED。在本实施例中，所述灯光选择开关电路2(21、22……)设有第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3；所述第一三极管Q1的发射极(E)连接微处理器单元1的第一IO口P1，集电极(C)接入一路LED驱动电路3(301、302……)，基极(B)连接所述第二三极管Q2的集电极(C)；所述第二三极管Q2的基极(B)连接所述第三三极管Q3的基极(B)，其共同连接端连接所述微处理器单元1的高低电平输出端P3(P31、P32……)，所述第二三极管Q2的发射极(E)接地；所述第三三极管Q3的集电极(C)连接所述第一三极管Q1的发射极(E)，集电极(C)连接所述微处理器单元1的第二IO口P2，所述第一IO口P1、所述第二IO口P2分别输出占空比不同的明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号。

优选地，所述第一三极管Q1和所述第三三极管Q3为PNP型，所述第二三极管Q2为NPN型。

优选地，与所述系统对应，所述LED驱动电路3包括PWM控制灯光开关线路31、驱动电源32和LED单元33；

所述PWM控制灯光开关线路21包括第四三极管Q4、电容C1、电阻R，所述驱动电源22为5V直流电源信号，所述LED单元23包括LED和反向连接在所述LED两端的稳压二极管D；

所述电容C1一端连接所述第四三极管Q4的基极(B)，另一端接地；

第四三极管Q4的基极(B)连接所述第一三极管Q1的集电极(C)，发射极(E)接地，集电极(C)连接所述电阻R后连接所述LED的负极端，所述LED的正极端连接所述5V直流电源信号。

优选地，所述第四三极管Q4为NPN型。

本发明实施例提供的一种汽车音量LED的灯光选择开关电路2，在上述系统的微处理器单元的配合下，通过三极管等常规开关元器件的控制，实现了只改变了LED的占空比，控制每路LED切换为明亮或是微亮，LED通过的电流值一致，保持了LED的色温一致性。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车音量LED的亮度调节系统，其特征在于，包括微处理器单元(1)，所述微处理器单元(1)的第一IO口(P1)、第二IO口(P2)分别输出占空比不同的明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号，所述微处理器单元(1)的高低电平输出端(P3)输出亮度选通信号，所述系统还包括连接所述第一IO口(P1)、第二IO口(P2)、所述高低电平输出端(P3)的灯光选择开关电路(2)，所述灯光选择开关电路(2)还连接LED驱动电路(3)。

2.如权利要求1所述的一种汽车音量LED的亮度调节系统，其特征在于：所述灯光选择开关电路(2)在所述亮度选通信号为高电平时，导通所述第一IO口(P1)与所述LED驱动电路(3)；在所述亮度选通信号为低电平时，导通所述第二IO口(P2)与所述LED驱动电路(3)。

3.如权利要求1所述的一种汽车音量LED的亮度调节系统，其特征在于：一个所述高低电平输出端(P3)对应一路所述灯光选择开关电路(2)，一路所述灯光选择开关电路(2)对应一路所述LED驱动电路(3)。

4.如权利要求1所述的一种汽车音量LED的亮度调节系统，其特征在于：所述明亮PWM调节信号占空比为90％。

5.如权利要求1或4所述的一种汽车音量LED的亮度调节系统，其特征在于：所述微亮PWM调节信号占空比为10％。

6.如权利要求1所述的一种汽车音量LED的亮度调节系统，其特征在于：所述LED驱动电路(3)包括连接所述灯光选择开关电路(2)的PWM控制灯光开关线路(31)，还包括连接独立连接所述PWM控制灯光开关线路(31)的驱动电源(32)和LED单元(33)。

7.一种汽车音量LED的灯光选择开关电路，应用于如权利要求1～6所述的系统，其特征在于：设有第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和第三三极管(Q3)；所述第一三极管(Q1)的发射极(E)连接微处理器单元(1)的第一IO口(P1)，集电极(C)接入一路LED驱动电路(3)，基极(B)连接所述第二三极管(Q2)的集电极(C)；所述第二三极管(Q2)的基极(B)连接所述第三三极管(Q3)的基极(B)，其共同连接端连接所述微处理器单元(1)的高低电平输出端(P3)，所述第二三极管(Q2)的发射极(E)接地；所述第三三极管(Q3)的集电极(C)连接所述第一三极管(Q1)的发射极(E)，集电极(C)连接所述微处理器单元的第二IO口(P2)，所述第一IO口(P1)、所述第二IO口(P2)分别输出占空比不同的明亮PWM调节信号和微亮PWM调节信号。

8.如权利要求7所述的一种汽车音量LED的灯光选择开关电路，其特征在于：所述第一三极管(Q1)和所述第三三极管(Q3)为PNP型，所述第二三极管(Q2)为NPN型。

9.如权利要求8所述的一种汽车音量LED的灯光选择开关电路，其特征在于：所述LED驱动电路(3)包括PWM控制灯光开关线路(31)、驱动电源(32)和LED单元(33)；

所述PWM控制灯光开关线路(31)包括第四三极管(Q4)、电容(C1)、电阻(R)，所述驱动电源为5V直流电源信号，所述LED单元包括LED和反向连接在所述LED两端的稳压二极管(D)；

所述电容(C1)一端连接所述第四三极管(Q4)的基极(B)，另一端接地；

第四三极管(Q4)的基极(B)连接所述第一三极管(Q1)的集电极(C)，发射极(E)接地，集电极(C)连接所述电阻(R)后连接所述LED的负极端，所述LED的正极端连接所述5V直流电源信号。

10.如权利要求9所述的一种汽车音量LED的灯光选择开关电路，其特征在于：所述第四三极管(Q4)为NPN型。