CN217037510U - 一种led驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED驱动装置，包括第一驱动单元、第二驱动单元、开关单元；第一驱动单元用于与LED灯串相连接；第二驱动单元与第一驱动单元、LED灯串、开关单元相连接；开关单元还与LED灯串的并联切换点相连接；第二驱动单元用于采集第一驱动单元的输出电压，LED灯串的工作电流；第二驱动单元用于替换或同时与第一驱动单元驱动LED灯串、控制开关单元动作，将LED灯串转换成并联的若干LED单元。本实用新型提出的LED驱动装置包括第一驱动单元和第二驱动单元，当第一驱动单元故障时，第二驱动单元可以替换第一驱动单元实现对LED灯串的控制，通过对LED灯串的冗余控制，可以提高LED灯串控制的可靠性。

Description

一种LED驱动装置

技术领域

本实用新型实施例涉及电子电路技术，尤其涉及一种LED驱动装置。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，越来越多的汽车零部件都需要满足功能安全的要求。为使汽车灯具可以符合所需的功能安全要求，汽车灯具通常需要包含定制的驱动器以及灯组结构。

目前，针对LED灯组，为达到指定的照明需求及功能安全的设计要求，通常需要配置多条LED灯串以及多个LED驱动器，通过一个LED驱动器控制一条LED灯串，在照明性能相同前提下，相对与采用一条LED串，采用多条LED灯串会造成一定的成本压力及资源浪费。

基于上述问题，亟需一种可以有效利用LED灯串结构，同时可以满足汽车灯具的照明需要、功能安全设计要求，可靠性高、成本低的LED驱动装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种LED驱动装置，以达到提高LED灯串的控制可靠性的目的。

本实用新型实施例提供了一种LED驱动装置，包括第一驱动单元、第二驱动单元、开关单元；

所述第一驱动单元用于与LED灯串相连接；

所述第二驱动单元与所述第一驱动单元、所述LED灯串、所述开关单元相连接；

所述开关单元还与所述LED灯串的并联切换点相连接；

所述第二驱动单元用于采集所述第一驱动单元的输出电压，所述LED灯串的工作电流；

所述第二驱动单元用于替换或同时与所述第一驱动单元驱动所述LED灯串、控制所述开关单元动作，将所述LED灯串转换成并联的若干LED单元。

进一步的，还包括第一二极管，所述第一驱动单元的信号输出端通过所述第一二极管与所述LED灯串相连接。

进一步的，还包括若干第二二极管，每个所述第二二极管的正极与所述第二驱动单元的信号输出端相连接，一个所述第二二极管的负极用于与一个所述并联切换点相连接。

进一步的，还包括第一电阻，所述第一驱动单元的信号输出端通过所述第一电阻与所述LED灯串相连接，所述第二驱动单元的电流检测端与所述第一电阻的两端相连接。

进一步的，还包括第二电阻、第三电阻；

所述第二电阻与所述第三电阻串联，所述第二电阻的一端与所述第一驱动单元的信号输出端相连接，所述第二驱动单元的电压检测端连接于所述第二电阻与第三电阻的连接点。

进一步的，所述开关单元包括至少一个开关管。

进一步的，包括若干所述开关单元；

每个所述开关单元的控制端与所述第二驱动单元的控制信号输出端相连接，一个所述开关单元的第一端用于与一个并联切换点相连接，一个所述开关单元的第二端接地。

进一步的，所述第一驱动单元包括第一LED驱动芯片；

所述第二驱动单元包括控制芯片、第二LED驱动芯片；

所述控制芯片与所述第一驱动芯片、所述第四LED驱动芯片的使能端相连接；

所述控制芯片配置为采集所述第一LED驱动芯片的输出电压，所述LED灯串的工作电流、控制所述第二驱动单元替换或同时与所述第一驱动单元驱动所述LED灯串、控制所述开关单元动作。

进一步的，所述第一驱动单元包括第三LED驱动芯片，电源开关单元；

所述第二驱动单元包括控制芯片、第四LED驱动芯片；

所述控制芯片与所述电源开关单元、所述第四LED驱动芯片的使能端相连接，所述控制芯片配置为采集所述第三LED驱动芯片的输出电压，所述LED灯串的工作电流、控制所述电源开关单元、控制所述开关单元动作。

进一步的，所述控制芯片还用于采集所述第二LED驱动芯片的输出电压。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型提出的LED驱动装置包括第一驱动单元和第二驱动单元，当第一驱动单元故障时，第二驱动单元可以替换第一驱动单元实现对LED灯串的控制，通过对LED灯串的冗余控制，可以提高LED灯串控制的可靠性。

2.本实用新型提出的LED驱动装置还配置有开关单元，当LED灯串中某个LED灯珠故障时，通过开关单元可以将LED灯串变换成若干并联的LED单元，通过第二驱动单元分别实现对每个LED单元的驱动控制，可以保证至少一个LED单元正常发光，可以避免LED灯珠故障时，对整个LED灯串进行控制而导致LED灯串不能正常发光的问题。

附图说明

图1是实施例中的LED驱动装置结构示意图；

图2是实施例中的LED驱动装置应用示意图；

图3是实施例中的另一种LED驱动装置应用示意图；

图4是实施例中的另一种LED驱动装置应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是实施例中的LED驱动装置结构示意图，参考图1，LED驱动装置包括第一驱动单元100、第二驱动单元200、开关单元300，第二驱动单元200分别与第一驱动单元100、开关单元300相连接。

图2是实施例中的LED驱动装置应用示意图，参考图2，第一驱动单元100、第二驱动单元200用于与LED灯串相连接，开关单元300还与LED灯串的并联切换点A相连接。

示例性的，本实施例中，LED驱动装置的工作方式为：

LED驱动装置上电后，第一驱动单元100驱动LED灯串，第二驱动单元200不驱动LED灯串，第二驱动单元200采集第一驱动单元100的输出电压，LED灯串的工作电流；

若第一驱动单元100的输出电压异常，则第二驱动单元200判断第一驱动单元100出现故障，此时，第二驱动单元200控制第一驱动单元100停止驱动LED灯串，同时第二驱动单元200开始驱动LED灯串，或者第二驱动单元200开始驱动LED灯串，与第一驱动单元100共同驱动LED灯串；

若LED灯串的工作电流出现异常，则第二驱动单元200判断LED灯串出现故障，此时，第二驱动单元200控制开关单元300动作，使并联切换点A接地，以使LED灯串转换成并联的若干LED单元(LED-1、LED-2)，第二驱动单元200控制第一驱动单元100停止驱动LED灯串，第二驱动单元200驱动LED单元LED-1、LED单元LED-2。

本实施例提出的LED驱动装置包括第一驱动单元和第二驱动单元，当第一驱动单元故障时，第二驱动单元可以替换第一驱动单元实现对LED灯串的控制，通过对LED灯串的冗余控制，可以提高LED灯串控制的可靠性。

此外，LED驱动装置还配置有开关单元，当LED灯串中某个LED灯珠故障时，通过开关单元可以将LED灯串变换成若干并联的LED单元，通过第二驱动单元分别实现对每个LED单元的驱动控制，可以保证至少一个LED单元正常发光，可以避免LED灯珠故障时，对整个LED灯串进行控制而导致LED灯串不能正常发光的问题。

示例性的，本实施例中，第一驱动单元100、第二驱动单元200中可以配置单片机，单片机作为驱动LED灯串的主要控制器件，此外，第一驱动单元100、第二驱动单元200中也可以配置专用的LED驱动芯片。

图3是实施例中的另一种LED驱动装置应用示意图，参考图3，作为一种可实施方案，第一驱动单元包括第一LED驱动芯片101，第二驱动单元包括控制芯片201、第二LED驱动芯片202，控制芯片201与第一驱动芯片101、第四LED驱动芯片202的使能端相连接。

示例性的，本方案中，对第一LED驱动芯片101和第二LED驱动芯片202的型号不做具体限定，通过第一LED驱动芯片101、第二LED驱动芯片202可以实现LED灯串的调光控制；

示例性的，第一LED驱动芯片101、第二LED驱动芯片202可以包括使能端En、电源输入端Vin、驱动端Sw，图3中未示出第一LED驱动芯片101、第二LED驱动芯片202的外围电路。

示例性的，本方案中，控制芯片201配置有电流检测端、电压检测端。

参考图3，作为一种可实施方案，LED驱动装置还包括第一电阻R1，第一电阻R1作为电流采样电阻，电源端VCC-1通过第一电阻R1与LED灯串相连接，第二LED驱动芯片202的电流检测端与第一电阻R1的两端相连接。

作为一种可实施方案，LED驱动装置还包括第二电阻R2、第三电阻R3，第二电阻R2与第三电阻R3串联，第二电阻R2以及第三电阻R3用于第一LED驱动芯片101的驱动端sw的电压采样；

控制芯片201的电压检测端电压采样点相连接，电压采样点为第二电阻R2与第三电阻R3的连接点，控制芯片201可以通过采样电压判断第一LED驱动芯片101是否正常。

作为一种可选方案，还可以为第二LED驱动芯片202配置电压采样电路，电压采样电路用于第二LED驱动芯片202的驱动端sw的电压采样；

基于上述电压采样电路，控制芯片201可以通过采样电压判断第二LED驱动芯片202是否正常。

参考图3，作为一种可实施方案，开关单元包括开关管T1，控制芯片通过以驱动电阻与开关管T1的控制端相连接，开关管T1的第一端、第二端分别与并联切换点、地相连接。

示例性的，本方案中，LED驱动装置的工作方式为：

LED驱动装置上电后，控制芯片201使能第一LED驱动芯片101，第一LED驱动芯片101驱动LED灯串按照指定的模式发光；

控制芯片201采集第一LED驱动芯片101的驱动电压，LED灯串的工作电流；

若上述驱动电压或者工作电流异常，则控制芯片201使能第二LED驱动芯片202，控制芯片201关闭第一LED驱动芯片101，控制芯片201控制开关管T1导通；

第二LED驱动芯片202驱动LED单元LED-1、LED单元LED-2发光(若LED单元中的LED灯珠正常，则LED单元正常发光，若LED单元中存在异常LED灯珠，则LED单元可能不发光)。

示例性的，图3所示的方案中，LED灯串配置有一个并联切换点，相应的，通过开关单元可以将LED灯串变形为并联的两个LED单元；

示例性的，根据LED灯串中LED灯珠数量的不同，LED灯串中可以配置多个并联切换点，相应的，可以配置与并联切换点数量相同的开关单元，配置开关单元的控制端与控制芯片201相连接，配置一个开关单元的第一端与一个并联切换点相连接，一个开关单元的第二端接地，通过N个开关单元可以将LED灯串变形为并联的N+1个LED单元。

参考图3，可选的，LED驱动装置还包括第一二极管D1，第一LED驱动芯片101的驱动端sw通过第一电阻R1、第一二极管D1与LED灯串相连接。

可选的，LED驱动装置还包括若干第二二极管(D2、D3)，第二LED驱动芯片202的驱动端sw通过一个第二二极管与一个LED单元的信号输入端相连接；

具体的，第二二极管D2的正极与第二LED驱动芯片202的驱动端sw相连接，第二二极管D2的负极与LED单元LED-1信号输入端相连接(LED-1中的第一个发光二极管的正极)；

第二二极管D3的正极与第二LED驱动芯片202的驱动端sw相连接，第二二极管D3的负极与LED单元LED-2信号输入端相连接(并联切换点)。

示例性的，第一二极管、第二二极管用于调整输入至LED灯串或者LED单元的驱动信号的电压。

示例性的，若驱动单元中配置LED驱动芯片，LED驱动芯片不包含使能端，则驱动单元中还可以配置电源开关单元，通过电源开关单元实现LED驱动芯片的启动或停止。

图4是实施例中的另一种LED驱动装置应用示意图，作为一种可实施方案，第一驱动单元包括第三LED驱动芯片103，电源开关单元104，第二驱动单元包括控制芯片201、第四LED驱动芯片204；

控制芯片201与电源开关单元104、第四LED驱动芯片204的使能端相连接。

示例性的，本方案中，当需要启动或停止第三LED驱动芯片103时，控制芯片201通过控制电源开关单元104实现第三LED驱动芯片103的启动或停止，其余工作过程与图3所示方案的工作方式相同。

示例性的，本方案中，对电源开关单元104的具体形式不做具体限定，可选的，可以如图4所示，采用两个开关管构成一种开关电路，通过控制开关管的导通、关断实现针对第三LED驱动芯片103的电源的接入或断开。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种LED驱动装置，其特征在于，包括第一驱动单元、第二驱动单元、开关单元；

所述第一驱动单元用于与LED灯串相连接；

所述第二驱动单元与所述第一驱动单元、所述LED灯串、所述开关单元相连接；

所述开关单元还与所述LED灯串的并联切换点相连接；

所述第二驱动单元用于采集所述第一驱动单元的输出电压，所述LED灯串的工作电流；

所述第二驱动单元用于替换或同时与所述第一驱动单元驱动所述LED灯串、控制所述开关单元动作，将所述LED灯串转换成并联的若干LED单元。

2.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，还包括第一二极管；

所述第一驱动单元的信号输出端通过所述第一二极管与所述LED灯串相连接。

3.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，还包括若干第二二极管；

每个所述第二二极管的正极与所述第二驱动单元的信号输出端相连接，一个所述第二二极管的负极用于与一个所述并联切换点相连接。

4.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，还包括第一电阻；

所述第一驱动单元的信号输出端通过所述第一电阻与所述LED灯串相连接，所述第二驱动单元的电流检测端与所述第一电阻的两端相连接。

5.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，还包括第二电阻、第三电阻；

所述第二电阻与所述第三电阻串联，所述第二电阻的一端与所述第一驱动单元的信号输出端相连接，所述第二驱动单元的电压检测端连接于所述第二电阻与第三电阻的连接点。

6.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，所述开关单元包括至少一个开关管。

7.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，包括若干所述开关单元；

每个所述开关单元的控制端与所述第二驱动单元的控制信号输出端相连接，一个所述开关单元的第一端用于与一个并联切换点相连接，一个所述开关单元的第二端接地。

8.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，所述第一驱动单元包括第一LED驱动芯片；

所述第二驱动单元包括控制芯片、第二LED驱动芯片；

所述控制芯片与所述第一LED驱动芯片、所述第二LED驱动芯片的使能端相连接；

所述控制芯片配置为采集所述第一LED驱动芯片的输出电压，所述LED灯串的工作电流、控制所述第二驱动单元替换或同时与所述第一驱动单元驱动所述LED灯串、控制所述开关单元动作。

9.如权利要求1所述的LED驱动装置，其特征在于，所述第一驱动单元包括第三LED驱动芯片，电源开关单元；

所述第二驱动单元包括控制芯片、第四LED驱动芯片；

所述控制芯片与所述电源开关单元、所述第四LED驱动芯片的使能端相连接，所述控制芯片配置为采集所述第三LED驱动芯片的输出电压，所述LED灯串的工作电流、控制所述电源开关单元、控制所述开关单元动作。

10.如权利要求8所述的LED驱动装置，其特征在于，所述控制芯片还用于采集所述第二LED驱动芯片的输出电压。

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