CN209608904U - 一种汽车led驱动顺序点亮控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车LED驱动顺序点亮控制电路，包括LED驱动电路，多颗串联LED，单片机，LED电流设置电路以及n个电子控制电路；LED驱动电路的电压输出与多颗串联LED的第一颗LED的正极相连接；单片机的DA口和AD口分别与LED驱动电路输入端和LED电流设置电路输出端相连接；LED电流设置电路输入端与n个电子控制电路和第n+1个LED负极输出端相连接；n个电子控制电路的两输入端与n个LED的正负极分别对应连接。LED驱动电路通过单片机DA口输出产生从零伏线性上升的电压源，来控制多颗LED的顺序点亮，从而形成动态流水的顺序点亮效果；整个电路仅需要三根线即可实现数颗LED的顺序点亮控制功能。

Description

一种汽车LED驱动顺序点亮控制电路

技术领域

本实用新型属于控制领域，具体涉及一种用于LED汽车车灯的控制电路。

背景技术

发光二极管(LED)在汽车车灯的应用中已非常普遍，它们可以在汽车刹车、调头或转向时向其他车辆和行人发出信号。LED拥有出色的光源强度，即使在雾天也能保持极高的可见度。在目前使用的LED动态循环顺序点亮应用中，每颗LED都需要控制线（需要较多的控制线），增加了接插件PIN脚，从而相应地增大空间和成本。如何能够优化整个控制电路的空间和成本，是实际设计和制造工作中急需解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种汽车LED驱动顺序点亮控制电路，其采用LED驱动电路通过单片机DA口输出产生从零伏线性上升的电压源，来控制多颗LED的顺序点亮，从而形成动态流水的顺序点亮效果。

一种汽车LED驱动顺序点亮控制电路，包括LED驱动电路，多颗串联LED，单片机，LED电流设置电路以及n个电子控制电路，

所述的多颗串联LED具有n+1颗LED，其中n大于等于1；

所述的n+1颗LED顺次串联连接，第1颗LED的正极与LED驱动电路的电压输出端连接，第1颗LED的负极与第2颗LED的正极连接，第n+1颗LED的负极与LED电流设置电路输入端a连接；

所述的LED电流设置电路输入端a与所有的电子控制电路输出端Kq连接；

所述单片机的DA口与LED驱动电路输入端e连接，单片机的AD口和LED电流设置电路输出端d相连接；

所述的n个电子控制电路的第一输入端Ka与n个LED的正极对应连接，n个电子控制电路的第二输入端Kc与n个LED的负极对应连接；

所述的LED电流设置电路中，参考电压电路输出端通过第一电阻R1与第一NPN型三极管Q1的基极连接，第一NPN型三极管Q1的发射极与单片机的AD口连接并通过第二电阻R2接地，第一NPN型三极管Q1的集电极与n个电子控制电路的输出端和第n+1个LED的负极连接；

所述的电子控制电路中，第一稳压管的负极与LED的正极连接，并通过第三电阻与第一N型MOS管的栅极连接，第一稳压管的正极通过第五电阻接地，并与第四电阻一端连接，第四电阻的另一端通过并联的第六电阻和第一电容接地，并与第二N型三极管的基极连接，第二N型三极管的发射极接地，第二N型三极管的集电极与第一N型MOS管的栅极连接，第一N型MOS管的漏极与LED的负极连接，第一N型MOS管的源极与第一NPN型三极管的集电极连接。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1 . 整个电路仅需要三根线即可实现数颗LED的顺序点亮控制功能，极大的减少接插件PIN脚数，从而节约空间和成本；

2 .所有LED采用分别单独控制的连接方式，当其中的任一LED发生短路时，不影响LED驱动模块的正常稳定工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的线路图。

图中LED线路板包括LED1至LEDn+1和电子控制电路K1至Kn；LED驱动模块包括LED电流设置电路、LED驱动电路和单片机。

具体实施方式

如图1所示，一种汽车LED驱动顺序点亮控制电路，包括LED驱动电路，多颗串联LED，单片机，LED电流设置电路以及n个电子控制电路，

所述的多颗串联LED具有n+1颗LED，其中n大于等于1；

所述的n+1颗LED顺次串联连接，第1颗LED1的正极与LED驱动电路的电压输出端c连接，第1颗LED1的负极与第2颗LED2的正极连接，第n+1颗LEDn+1的负极与LED电流设置电路输入端a连接；

在本技术方案中，设置一个单片机、一个LED电流设置电路和n个电子控制电路；

所述的单片机具有一个DA口（数模转换口）和一个AD口（模数转换口）；

所述的LED电流设置电路具有一个输入端a和一个输出端d；

所述的电子控制电路具有两个输入端Ka与Kc和一个输出端Kq；

所述单片机的DA口与LED驱动电路输入端e连接，单片机的AD口和LED电流设置电路输出端d相连接；

所述的LED电流设置电路输入端a与所有的电子控制电路输出端Kq连接；

所述的n个电子控制电路的两输入端Ka、Kc与n个LED的正负极分别对应连接。

实际工作时，LED驱动电路通过单片机DA口输出产生从零伏线性上升的电压源，电子控制电路K1至Kn依次导通， LED1至LEDn+1按顺序点亮，从而实现LED动态的顺序点亮效果；

具体的，单片机具有数模转换模块功能，参考电压电路为LDO（如TPS7B6750Q或L5150BN）或TL431构成电路。

本技术方案基于用较少的控制线来构建电子控制电路的设计思路，在一些车灯结构空间要求比较严格的应用中，采用减小接插件尺寸的方法，使得整个电路仅需要三根线即可实现数颗LED的顺序点亮控制功能。

图2中， LED驱动电路通过单片机DA口输出产生从零伏线性上升的电压源，为 LED发光元件提供电源，点亮各个LED，产生所需照明灯光或信号灯光。

其中，在所述的LED电流设置电路中，参考电压电路输出端通过第一电阻R1与第一NPN型三极管Q1的基极连接，第一NPN型三极管Q1的发射极d与单片机的AD口连接并通过第二电阻R2接地，第一NPN型三极管Q1的集电极a与n个电子控制电路K 1至Kn的输出端Kq1至Kqn和第n+1个LED的负极连接。参考电压电路为LDO或TL431构成电路。

所述的n个电子控制电路的两输入端Ka、Kc与n个LED的正负极分别对应连接；

其中，所述的电子控制电路Kn(n=1,2,3,4…)中，第一稳压管D1-n的负极与LEDn的正极连接，并通过第三电阻R3-n与第一N型MOS管T1-n的栅极连接，第一稳压管D1-n的正极通过第五电阻R5-n接地，并与第四电阻R4-n的一端连接，第四电阻R4-n的另一端通过并联的第六电阻R6-n和第一电容C1-n接地，并与第二N型三极管Q2-n的基极连接，第二N型三极管Q2-n的发射极接地，第二N型三极管Q2-n的集电极与第一N型MOS管T1-n的栅极连接，第一N型MOS管T1-n的漏极与LEDn的负极连接，第一N型MOS管T1-n的源极与第一NPN型三极管Q1的集电极a连接。

本技术方案采用上述连接模式或电路结构以后，可以实现LED驱动顺序点亮及其控制，包括应用于汽车转向灯及尾灯的控制。

本技术方案中所述的LED驱动顺序点亮控制电路，整个电路仅需要三根线即可实现数颗LED的顺序点亮控制功能，极大的减少接插件PIN脚数，从而节约空间和成本。

具体工作原理：

系统“上电”后，单片机DA口输出一个0至2V的可变参考电压给LED驱动电路输入端e，LED驱动电路电压输出端c输出一个0至3*(n+1)V的变化电压Vc电压(Vc是线性的），此时MOS管T1-1打开，LED1的负极与LED电流设置电路的输入端相连接，随着Vc电压继续升高，LED1被点亮，当Vc电压超过稳压管D1-1的稳压值时，三极管Q2-1导通，LED1的负极与LED电流设置电路的输入端a断开连接；随着Vc电压继续升高，MOS管T1-2打开，LED2的负极与LED电流设置电路的输入端a相连接，随着Vc电压继续升高，LED2被点亮，当Vc电压超过稳压管D1-2的稳压值时，三极管Q2-2导通，LED2的负极与LED电流设置电路的输入端a断开连接；随着Vc电压继续升高，直到第n+1个LED点亮；此时完成了顺序点亮的逻辑控制；之后LED驱动电路输出3*(n+1)V电压维持不变，直至整个电路重新上电。

LED电流设置电路中，参考电压电路输出电压Vref，通过三极管Q1和电阻R2来设置LED电流，即ILED=（Vref-Vb1）/R2，Vb1为三极管Q1的基级电压，此时完成了LED恒流驱动；电阻R2上的电压反馈给单片机的AD口，以便于电路中LED的故障诊断（如短路）。

汽车车灯包括汽车日间行车灯、转向灯或尾灯，所述的日间行车灯、转向灯或尾灯

本实用新型采用LED驱动电路通过单片机DA口输出产生从零伏线性上升的电压源，来控制多颗LED的顺序点亮，从而形成动态流水的顺序点亮效果；整个电路仅需要三根线即可实现数颗LED的顺序点亮控制功能；且当任一LED短路时，LED驱动电路仍然可以正常工作。

Claims (1)

1.一种汽车LED驱动顺序点亮控制电路，其特征在于，包括LED驱动电路，多颗串联LED，单片机，LED电流设置电路以及n个电子控制电路，

所述的多颗串联LED具有n+1颗LED，其中n大于等于1；

所述的n+1颗LED顺次串联连接，第1颗LED的正极与LED驱动电路的电压输出端连接，第1颗LED的负极与第2颗LED的正极连接，第n+1颗LED的负极与LED电流设置电路输入端a连接；

所述的LED电流设置电路输入端a与所有的电子控制电路输出端Kq连接；

所述单片机的DA口与LED驱动电路输入端e连接，单片机的AD口和LED电流设置电路输出端d相连接；

所述的n个电子控制电路的第一输入端Ka与n个LED的正极对应连接，n个电子控制电路的第二输入端Kc与n个LED的负极对应连接；

所述的LED电流设置电路中，参考电压电路输出端通过第一电阻R1与第一NPN型三极管Q1的基极连接，第一NPN型三极管Q1的发射极与单片机的AD口连接并通过第二电阻R2接地，第一NPN型三极管Q1的集电极与n个电子控制电路的输出端和第n+1个LED的负极连接；

所述的电子控制电路中，第一稳压管的负极与LED的正极连接，并通过第三电阻与第一N型MOS管的栅极连接，第一稳压管的正极通过第五电阻接地，并与第四电阻一端连接，第四电阻的另一端通过并联的第六电阻和第一电容接地，并与第二N型三极管的基极连接，第二N型三极管的发射极接地，第二N型三极管的集电极与第一N型MOS管的栅极连接，第一N型MOS管的漏极与LED的负极连接，第一N型MOS管的源极与第一NPN型三极管的集电极连接。