CN209497651U - Led驱动电源模组和应用其的一体化led车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED驱动电源模组，包括电源转换模块、MCU模块、控制模块。电源转换模块与外接电源相连接并将外接电源转换为内部电源后输出；MCU模块与电源转换模块相连接，MCU模块由内部电源供电并产生PWM信号；控制模块包括连接于外接电源与LED光源模组之间控制电路、基于PWM信号输出驱动信号的驱动芯片，控制电路包括由驱动信号控制的开关管、滤波电容和储能电感，开关管、滤波电容和储能电感相串联，LED光源模组并联于滤波电容两端。本实用新型还提供一种一体化LED车灯，包括LED光源模组以及上述LED驱动电源模组。本实用新型可以减小体积，与LED光源模组集成，可以更好地实现经济效益、社会效益的优化。

Description

LED驱动电源模组和应用其的一体化LED车灯

技术领域

本实用新型属于照明技术领域，具体涉及一种LED驱动电源模组以及应用其的一体化LED车灯。

背景技术

随着照明技术的发展，LED应用于汽车光源已作为一种绿色光源而获得极大的发展，LED的运用正成为车灯市场发展的趋势。在LED技术应用于车灯的过程中，对于LED的功能及安装方式都提出了越来越多的要求，如现在市场上要求LED车灯可以直接替换原来的卤素灯或HID氙气灯。而要实现市场对LED车灯的要求，同时对LED车灯用驱动也提出了新的要求，即要求LED车灯用驱动更加小型化。

然而，现有市场上，这些LED车灯大都是分体式设计，即LED驱动与灯两段式，且需额外连接，其中LED驱动电路复杂、体积大，无法适应市场发展的需求，在LED车灯的安装与替换过程中，LED驱动电路与LED的组合无法实现直接安装或替换，装配连接复杂，这就意味着带来极高的人工成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电路规模小从而可以减小体积、便于与LED集成的LED驱动电源模组。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种LED驱动电源模组，用于驱动LED光源模组，所述LED驱动电源模组包括：

电源转换模块，所述电源转换模块与外接电源相连接并将所述外接电源转换为内部电源后输出；

MCU模块，所述MCU模块与所述电源转换模块相连接，所述MCU模块由所述内部电源供电并产生PWM信号；

控制模块，所述控制模块包括连接于所述外接电源与所述LED光源模组之间控制电路、基于所述PWM信号输出驱动信号的驱动芯片，所述控制电路包括由所述驱动信号控制的开关管、滤波电容和储能电感，所述开关管、所述滤波电容和所述储能电感相串联并连接在所述外接电源与地之间，所述LED光源模组并联于所述滤波电容两端。

优选的，所述LED驱动电源模组还包括对所述控制模块的输出电压进行采样并送入所述MCU模块以使其实现开路保护功能的输出采样模块。

优选的，所述输出采样模块包括输出采样电阻。

优选的，所述LED驱动电源模组还包括对所述电源转换模块的输入电压进行采样并送入所述MCU模块以使其实现过压保护功能的输入采样模块。

优选的，所述输入采样模块包括输入采样电阻。

优选的，所述电源转换模块包括三端稳压器。

优选的，所述电源转换模块还包括设置于所述外接电源与所述三端稳压器之间的防反接MOS管。

本实用新型还提供一种体积较小，从而可以直接替换安装的一体化LED车灯，其包括LED光源模组以及上述LED驱动电源模组，所述LED驱动电源模组与所述LED光源模组相连接并驱动所述LED光源模组。

优选的，所述LED光源模组包括若干个并联的LED灯珠。

优选的，各所述LED灯珠贴装于铜基板上。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的LED驱动电源模组电路规模小、易于控制，从而可以减小体积，便于与LED集成。本实用新型的一体化LED车灯可以直接进行替换安装，从而更好地实现经济效益、社会效益的优化。

附图说明

附图1为本实用新型的一体化LED车灯的外形示意图。

附图2为本实用新型的一体化LED车灯中LED驱动电源模组的电路原理图。

以上附图中：1、LED驱动电源模组；2、LED光源模组。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一：如附图1所示，一种一体化LED车灯，包括一体化连接（即固定装配）从而形成一个整体的LED光源模组以及LED驱动电源模组，LED驱动电源模组与LED光源模组相连接并驱动LED光源模组。

LED驱动电源模组包括电源转换模块、MCU模块和控制模块。

如附图2所示，电源转换模块与12V的外接电源VCC相连接，用于实现DC-DC转换而将外接电源转换为5V的内部电源后输出，电源转换模块包括三端稳压器U1，三端稳压器U1的输入端Vin分别经电阻R45连接至外接电源VCC以及经电容C34接地。则三端稳压器U1的输出端Vout输出5V电压，该输出端Vout还经电容C35接地。在外接电源VCC与三端稳压器U1之间，还设置有电容C33、电阻R56和防反接MOS管Q1，电容C33连接在外接电源VCC与地之间，电阻R56的一端与外接电源VCC相连接，另一端连接至防反接MOS管Q1的栅极，防反接MOS管Q1的源极和漏极串联在接地线上。

MCU模块包括MCU芯片IC1及其外围电路，该MCU模块与电源转换模块相连接，从而由内部电源供电，并产生PWM信号。MCU芯片IC1的19脚经电阻R62连接5V的内部电源，还经电容C38接地，电阻R62和电容C38的连接点设置重置功能。MCU芯片IC1的5脚用于输出PWM信号。

控制模块用于驱动控制LED光源模组，它包括驱动芯片IC2和控制电路。驱动芯片IC2用于基于PWM信号而输出驱动信号，MCU芯片IC1的5脚经电阻R63后接入驱动芯片IC2的6脚，电阻R63的两端分别经电阻R64、电容C39后共同接地。驱动芯片IC2的1脚经电阻R65而与12V电源相连接，驱动芯片IC2的1脚还经电容C40接地。驱动芯片IC2的2脚、3脚共接而输出驱动信号。控制电路连接于外接电源与LED光源模组之间，其包括开关管Q2、滤波电容C32和储能电感L7。开关管Q2由驱动信号控制，驱动芯片IC2的2脚、3脚共接后再经电阻R61连接至开关管Q2的栅极，开关管Q2的栅极和源极之间还连接有电阻R60。开关管Q2、滤波电容C32和储能电感L7相串联，并连接在外接电源VCC与地之间，即滤波电容C32的一端与外接电源VCC相连接，滤波电容C32的另一端连接至储能电感L7的一端，储能电感L7的另一端连接开关管Q2的漏极，而开关管Q2的源极则接地。并且，储能电感L7和开关管Q2的连接端还连接至二极管D8的正极，二极管D8的负极连接至外接电源VCC。LED光源模组并联于滤波电容C32的两端，即滤波电容C32的两端构成LED驱动电源模组的电压输出端口。

LED驱动电源模组还可以包括输入采样模块和输出采样模块。输入采样模块用于对电源转换模块的输入电压，即外接电源VCC进行采样并将采样结果送入MCU模块，即MCU芯片IC1的6脚，以使MCU模块实现过压保护功能。输入采样模块包括连接在外接电源VCC与地之间的输入采样电阻R55、R57，输入采样电阻R55和R57的连接点连接至MCU芯片IC1的6脚从而获得输入电压采样值，输入采样电阻R55和R57的连接点还经电容C36后接地。输出采样模块用于对控制模块的输出电压进行采样并将采样结果送入MCU模块，即MCU芯片IC1的9脚，以使MCU模块实现开路保护功能。输出采样模块包括连接在滤波电容C32和储能电感L7的连接端与地之间的输出采样电阻R58、R59，输出采样电阻R58和R59的连接点连接至MCU芯片IC1的9脚从而获得输出电压采样值，输出采样电阻R58和R59的连接点还经电容C37后接地。MCU芯片IC1还可以设置温度保护功能。

LED光源模组包括若干个并联的LED灯珠，本实施例中示出了3个LED灯珠，分别为LED1、LED2和LED3，它们均并联在滤波电容C32的两端。各LED灯珠贴装于铜基板上，从而形成LED光源模组，有效地解决LED灯珠的散热问题。

当开关管Q2的驱动信号为高电平时，开关管Q2导通，储能电感L7充磁，流经储能电感L7的电流线性增加，同时给输出滤波电容C32充电，提供给LED光源模组能量；当开关管Q2的驱动信号为低电平时，储能电感L7电流线性减少，输出电压靠滤波电容C32放电，且减少储能电感L7电流维持，保持输出有一个稳定的电流。

综上，针对现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题是：LED车灯一体化的设计，实现体积小、装配简易、节能环保，从而可以直接装配或替换改装LED车灯，降低人工成本。

本实用新型与现有技术相比，优点是：

由于本实用新型在LED驱动技术上使用MCU控制，LED驱动电源模组超小型尺寸/内置设计，使得应用此驱动模组的LED车灯产品，相较于市场现有LED车灯产品，尺寸仅为其1/3，且有效的解决了现有技术中LED车灯不能直接简易安装或替换改装的弊端，解决了生产厂家和使用者生产安装成本费用过高的各种弊端。

微控制单元MCU控制技术，恒流输出，有效地提高LED车灯的能效，智能化的进行温度控制，开路、短路保护等功能，有效地延长LED灯珠的使用寿命，节能环保，从而更好地实现经济效益、社会效益的优化。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED驱动电源模组，用于驱动LED光源模组，其特征在于：所述LED驱动电源模组包括：

电源转换模块，所述电源转换模块与外接电源相连接并将所述外接电源转换为内部电源后输出；

MCU模块，所述MCU模块与所述电源转换模块相连接，所述MCU模块由所述内部电源供电并产生PWM信号；

控制模块，所述控制模块包括连接于所述外接电源与所述LED光源模组之间控制电路、基于所述PWM信号输出驱动信号的驱动芯片，所述控制电路包括由所述驱动信号控制的开关管、滤波电容和储能电感，所述开关管、所述滤波电容和所述储能电感相串联并连接在所述外接电源与地之间，所述LED光源模组并联于所述滤波电容两端。

2.根据权利要求1所述的LED驱动电源模组，其特征在于：所述LED驱动电源模组还包括对所述控制模块的输出电压进行采样并送入所述MCU模块以使其实现开路保护功能的输出采样模块。

3.根据权利要求2所述的LED驱动电源模组，其特征在于：所述输出采样模块包括输出采样电阻。

4.根据权利要求1所述的LED驱动电源模组，其特征在于：所述LED驱动电源模组还包括对所述电源转换模块的输入电压进行采样并送入所述MCU模块以使其实现过压保护功能的输入采样模块。

5.根据权利要求4所述的LED驱动电源模组，其特征在于：所述输入采样模块包括输入采样电阻。

6.根据权利要求1所述的LED驱动电源模组，其特征在于：所述电源转换模块包括三端稳压器。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电源模组，其特征在于：所述电源转换模块还包括设置于所述外接电源与所述三端稳压器之间的防反接MOS管。

8.一种一体化LED车灯，包括LED光源模组，其特征在于：所述一体化LED车灯还包括如权利要求1至7中任一项所述的LED驱动电源模组，所述LED驱动电源模组与所述LED光源模组相连接并驱动所述LED光源模组。

9.根据权利要求8所述的一体化LED车灯，其特征在于：所述LED光源模组包括若干个并联的LED灯珠。

10.根据权利要求9所述的一体化LED车灯，其特征在于：各所述LED灯珠贴装于铜基板上。