CN219960886U - 一种车灯电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种车灯电路,其以驱动模块驱动灯板发光,并设置有低压保护模块,该驱动模块设置有降压恒流驱动芯片,该低压保护模块与降压恒流驱动芯片的使能信号输入端和脉冲宽度调制信号输入端连接,在降压恒流驱动芯片的使能信号降低至预设的参考值时,可将降压恒流驱动芯片和脉冲宽度调制信号输入端下拉至地,将降压恒流驱动芯片的输出电流置为零,停止对灯板的驱动输出。本实用新型提供的车灯电路可在供电电压降低至一定程度时,停止驱动输出,降低车灯电路对供电电源的能量的持续损耗,避免供电电源的电池电量在较低水平下的持续走低对电池的损伤,进而可提高供电电源的使用寿命。

Description

一种车灯电路
技术领域
本实用新型涉及车灯驱动技术领域,特别涉及一种车灯电路。
背景技术
目前的汽车、电动汽车照明大灯一般都是采用大功率的卤素灯或氙气灯,卤素灯的电光转换率低、耗电量大、使用寿命短;氙气灯的色温高,对雾气穿透力差,且需要高压电路和安定器,电路结构复杂、故障率高。
发光二极管(light emitting diode,简称LED)相较于传统的卤钨灯泡,具有功率低、寿命长、响应时间短、体积小等优点,在汽车上也越来越多地看到LED的使用。
在现有技术中,车灯的驱动控制为手动控制,忘记关灯的情况常有发生,在未能主动关灯的情况,车灯持续工作,其驱动电源持续输出,容易使驱动电源的电量过渡损耗,驱动电源的在低电量下的持续输出,容易损坏驱动电源,降低驱动电源的使用寿命。
实用新型内容
基于此,本实用新型的目的是提供一种车灯电路,以在驱动电源电量较低时,可自动关闭对车灯的驱动,降低驱动电源的损耗,延长驱动电源的使用寿命。
本实用新型一方面提供一种车灯电路,包括驱动模块、灯板,以及低压保护模块,其中,
所述灯板的驱动输入端与所述驱动模块的恒流输出端连接;
所述驱动模块包括降压恒流驱动芯片;
所述降压恒流驱动芯片的供电电压输入端连接至所述驱动模块的电源输入端,驱动输出端连接至所述驱动模块的恒流输出端,脉冲宽度调制信号输入端和使能信号输入端分别通过第二电阻器和第三电阻器连接至所述驱动模块的电源输入端;
所述低压保护模块的检测端连接至所述降压恒流驱动芯片的使能信号输入端,保护端连接至所述降压恒流驱动芯片的脉冲宽度调制信号输入端;
其中,所述低压保护模块包括:
依次串联在所述检测端至地之间的第八电阻器和第九电阻器;
依次串联在所述检测端至地之间的稳压二极管、第十电阻器和第十一电阻器;
第一晶体管,串联在所述保护端与地之间,所述第一晶体管的栅极连接至所述第八电阻器与所述第九电阻器的中间节点;
第二晶体管,串联在所述第一晶体管的栅极至地之间,所述第二晶体管的栅极连接至所述第十电阻器与所述第十一电阻器的中间节点;
所述第一晶体管和所述第二晶体管为N型晶体管。
可选地,所述低压保护模块还包括与所述第十一电阻器并联的第六电容器。
可选地,所述驱动模块还包括依次串联在所述恒流输出端至地之间的第四电阻器和第五电阻器,所述第四电阻器与所述第五电阻器的中间节点连接至所述降压恒流驱动芯片的输出采样信号输入端。
可选地,所述降压恒流驱动芯片为三通道驱动芯片,且三通道的三个输出端、三个脉冲宽度调制信号输入端和三个输出采样信号输入端各自并联。
可选地,所述降压恒流驱动芯片为线性驱动芯片。
可选地,所述驱动模块还包括连接在所述降压恒流驱动芯片的输出电流设定引脚至地之间的第六电阻器,以及与所述第六电阻器并联的第七电阻器。
可选地,所述灯板包括多个串联在所述驱动输入端与地之间的发光单元,每一个所述发光单元并联有多个发光二极管和一个第五电容器。
可选地,还包括电源管理模块,所述电源管理模块的输出端连接至所述驱动模块的电源输入端,所述电源管理模块包括:
第一二极管,所述第一二极管的阳极连接至所述电源管理模块的正输入端,阴极连接至所述电源管理模块的输出端;
第一电阻器和第一电容器,各自连接在所述第一二极管的阳极至地之间;
第二电容器和第三电容器,各自连接在所述第一二极管的阴极至地之间。
可选地,所述电源管理模块还包括瞬态二极管,所述瞬态二极管连接在所述第一二极管的阳极至地之间。
可选地,所述降压恒流驱动芯片的温度检测引脚接地;
所述降压恒流驱动芯片的供电电压输入端还通过第四电容器接地;
所述降压恒流驱动芯片的两个故障条件指示引脚互联。
本实用新型提供的车灯电路的驱动模块设置有降压恒流驱动芯片,并设置有低压保护模块,该低压保护模块与降压恒流驱动芯片的使能信号输入端和脉冲宽度调制信号输入端连接,在降压恒流驱动芯片的使能信号降低至预设的参考值时,可将降压恒流驱动芯片和脉冲宽度调制信号输入端下拉至地,将降压恒流驱动芯片的输出电流置为零,停止对灯板的驱动输出,降低车灯电路对供电电源的持续损耗,避免供电电源的电池(或蓄电池组)电量在较低水平下的持续走低对电池的损伤,提高供电电源的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的车灯电路的结构示意图。
主要元件符号说明:电源管理模块10、驱动模块20、灯板30、低压保护模块40、第一电容器至第六电容器C1~C6、第一电阻器至第十一电阻器R1~R11、第一二极管D1、发光二极管D2、稳压二极管Z1、瞬态二极管TVS、降压恒流驱动芯片U1、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,所示为本实用新型实施例中的车灯电路的结构示意。
本实施例的车灯电路主要包括驱动模块20、灯板30,以及低压保护模块40,其中,该低压保护模块40用于在驱动模块20的供电电压低于预设的参考值时,停止驱动模块20的输出,降低驱动模块20对驱动电源能量的消耗。
其中,灯板30的驱动输入端与驱动模块20的恒流输出端连接,以根据驱动模块20输出的恒流驱动电流而工作。
驱动模块30包括降压恒流驱动芯片U1,以根据供电电压降压处理后,提供符合灯板30工作要求的恒流驱动电流输出。
在本实施例中,降压恒流驱动芯片U1的供电电压输入端(VP)连接至驱动模块20的电源输入端,驱动输出端(OUT1、OUT2和OUT3)连接至驱动模块20的恒流输出端,脉冲宽度调制信号输入端(PWM1、PWM2和PWM3)和使能信号输入端(EN)分别通过第二电阻器R2和第三电阻器R3连接至驱动模块的电源输入端,在驱动模块20接入电源时,降压恒流驱动芯片U1的供电电压输入端、脉冲宽度调制信号输入端和使能信号输入端均接入高电平,驱动输出端提供恒流驱动电流输出。
在具体实施中,降压恒流驱动芯片U1的具体芯片型号例如为TPS92630-Q1、TPS92611-Q1或TMP1750等。
低压保护模块40的检测端连接至降压恒流驱动芯片U1的使能信号输入端,保护端连接至降压恒流驱动芯片U1的脉冲宽度调制信号输入端,在降压恒流驱动芯片U1接收到的使能信号降低至预设的参考值时,将降压恒流驱动芯片U1的脉冲宽度调制信号输入端下拉至地,从而使降压恒流驱动芯片U1停止输出。
在本实施例中,该低压保护模块40包括依次串联在检测端至地之间的第八电阻器R8和第九电阻器R8;依次串联在检测端至地之间的稳压二极管Z1、第十电阻器R10和第十一电阻器R11;串联在保护端与地之间的第一晶体管Q1,第一晶体管Q1的栅极连接至第八电阻器R8与第九电阻器R9的中间节点;串联在第一晶体管Q1的栅极至地之间的第二晶体管Q2,第二晶体管Q2的栅极连接至第十电阻器R10与第十一电阻器R11的中间节点;且第一晶体管Q1和第二晶体管Q2均为N型晶体管。
在降压恒流驱动芯片U1的使能信号输入端接入的使能信号的电压大于稳压二极管Z1的稳压电压时,稳压二极管Z1导通,经过第十电阻器R10和第十一电阻器R11分压后,第二晶体管Q2的栅极接入高电平而导通,将第一晶体管Q1的栅极接地,第一晶体管Q1关断,降压恒流驱动芯片U1的脉冲宽度调制信号输入端由第二电阻器R2上拉至高电平,降压恒流驱动芯片U1正常输出。
在降压恒流驱动芯片U1的使能信号输入端接入的使能信号的电压小于稳压二极管Z1的稳压电压时,稳压二极管Z1关断,第二晶体管Q2的栅极由第十一电阻器R11下拉至地而关断,有第八电阻器R8和第九电阻器R9分压,第一晶体管Q1的栅极置为高电平,第一晶体管Q1导通,降压恒流驱动芯片U1的脉冲宽度调制信号输入端由第一晶体管Q1下拉至地,降压恒流驱动芯片U1停止输出。
其中,稳压二极管Z1的稳压电压即对应保护控制的参考值,实际可根据低压保护的具体需求选择稳压二极管Z1的具体型号。
在降压恒流驱动芯片U1的脉冲宽度调制信号输入端由第一晶体管Q1下拉至地,降压恒流驱动芯片U1停止输出时,驱动模块20接入的电源可通过第二电阻器R2和第一晶体管Q1接地,对应第二电阻器R2的阻值设计为大电阻(例如阻值为数千欧姆以上),此时驱动模块20接入的电源可以极低的续流电流接地,可保障此时对电源的能量消耗远小于对灯板30正常驱动是的能耗,保障在低压保护时的能耗降低效果。
在本实施例中,低压保护模块40还设置有与第十一电阻器R11并联的第六电容器C6,可提高第二晶体管Q2的栅极电压的稳定性,降低干扰信号误触发第二晶体管Q2的导通和关断状态的翻转,提高低压保护的可靠性和准确性。
在本实施例中,驱动模块20还包括依次串联在恒流输出端至地之间的第四电阻器R4和第五电阻器R5,第四电阻器R4与第五电阻器R5的中间节点连接至降压恒流驱动芯片U1的输出采样信号输入端(VSEN1、VSEN2和VSEN3),以对输出电压进行监控,可用于负反馈处理,提高输出稳定性,还可用于输出过压保护处理,提高灯板30的工作安全性。
在本实施例中,降压恒流驱动芯片U1为三通道驱动芯片,且三通道的三个输出端、三个脉冲宽度调制信号输入端和三个输出采样信号输入端各自并联,可提高输出稳定性。
在本实施例中,降压恒流驱动芯片U1为线性驱动芯片,可提高灯板30发光均匀性,保障灯光效果。
在本实施例中,驱动模块还包括连接在降压恒流驱动芯片U1的输出电流设定引脚(ISET)至地之间的第六电阻器R6,以及与第六电阻器R6并联的第七电阻器R7,用于调控降压恒流驱动芯片U1的输出电流大小。
在本实施例中,灯板30包括多个串联在驱动输入端与地之间的发光单元,每一个发光单元并联有多个发光二极管D2和一个第五电容器C5,可提高发光二极管D2的工作电压稳定性,降低干扰影响,保障实际发光效果。
在本实施中,还设置有电源管理模块10,电源管理模块10的输出端连接至驱动模块20的电源输入端,为驱动模块20提供稳定的电源供应。
具体的,电源管理模块10包括:第一二极管D1,该第一二极管D1的阳极连接至电源管理模块10的正输入端,阴极连接至电源管理模块10的输出端;各自连接在第一二极管D1的阳极至地之间的第一电阻器R1和第一电容器C1;各自连接在第一二极管D1的阴极至地之间的第二电容器C2和第三电容器C3,以对电源管理模块10接入的电源进行滤波稳压处理,提高驱动模块20的电源输入端接入的供电电压的稳定性。
在本实施例中,电源管理模块10还设置有瞬态二极管TVS,该瞬态二极管TVS连接在第一二极管D1的阳极至地之间,在电源管理模块10接入的主电源出现过压情况时,通过该瞬态二极管TVS进行泄放,避免电源管理模块10输出电压过高的供电电压对后端的驱动模块20的损伤,提高安全性和可靠性。
在本实施例中,降压恒流驱动芯片U1的温度检测引脚(TEMP)接地;降压恒流驱动芯片U1的供电电压输入端还通过第四电容器C4接地,以提高供电电压的稳定性;降压恒流驱动芯片U1的两个故障条件指示引脚(NFAULT和NFAULT-S)互联。
本实用新型提供的车灯电路的驱动模块设置降压恒流驱动芯片,并设置有低压保护模块,该低压保护模块与降压恒流驱动芯片的使能信号输入端和脉冲宽度调制信号输入端连接,在降压恒流驱动芯片的使能信号降低至预设的参考值时,可将降压恒流驱动芯片和脉冲宽度调制信号输入端下拉至地,将降压恒流驱动芯片的输出电流置为零,停止对灯板的驱动输出,降低车灯电路对供电电源的持续损耗,避免供电电源的电池(或蓄电池组)电量在较低水平下的持续走低对电池的损伤,提高供电电源的使用寿命。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车灯电路,其特征在于,包括驱动模块、灯板,以及低压保护模块,其中,
所述灯板的驱动输入端与所述驱动模块的恒流输出端连接;
所述驱动模块包括降压恒流驱动芯片;
所述降压恒流驱动芯片的供电电压输入端连接至所述驱动模块的电源输入端,驱动输出端连接至所述驱动模块的恒流输出端,脉冲宽度调制信号输入端和使能信号输入端分别通过第二电阻器和第三电阻器连接至所述驱动模块的电源输入端;
所述低压保护模块的检测端连接至所述降压恒流驱动芯片的使能信号输入端,保护端连接至所述降压恒流驱动芯片的脉冲宽度调制信号输入端;
其中,所述低压保护模块包括:
依次串联在所述检测端至地之间的第八电阻器和第九电阻器;
依次串联在所述检测端至地之间的稳压二极管、第十电阻器和第十一电阻器;
第一晶体管,串联在所述保护端与地之间,所述第一晶体管的栅极连接至所述第八电阻器与所述第九电阻器的中间节点;
第二晶体管,串联在所述第一晶体管的栅极至地之间,所述第二晶体管的栅极连接至所述第十电阻器与所述第十一电阻器的中间节点;
所述第一晶体管和所述第二晶体管为N型晶体管。
2.根据权利要求1所述的车灯电路,其特征在于,所述低压保护模块还包括与所述第十一电阻器并联的第六电容器。
3.根据权利要求1所述的车灯电路,其特征在于,所述驱动模块还包括依次串联在所述恒流输出端至地之间的第四电阻器和第五电阻器,所述第四电阻器与所述第五电阻器的中间节点连接至所述降压恒流驱动芯片的输出采样信号输入端。
4.根据权利要求3所述的车灯电路,其特征在于,所述降压恒流驱动芯片为三通道驱动芯片,且三通道的三个输出端、三个脉冲宽度调制信号输入端和三个输出采样信号输入端各自并联。
5.根据权利要求1或4所述的车灯电路,其特征在于,所述降压恒流驱动芯片为线性驱动芯片。
6.根据权利要求1所述的车灯电路,其特征在于,所述驱动模块还包括连接在所述降压恒流驱动芯片的输出电流设定引脚至地之间的第六电阻器,以及与所述第六电阻器并联的第七电阻器。
7.根据权利要求1所述的车灯电路,其特征在于,所述灯板包括多个串联在所述驱动输入端与地之间的发光单元,每一个所述发光单元并联有多个发光二极管和一个第五电容器。
8.根据权利要求1所述的车灯电路,其特征在于,还包括电源管理模块,所述电源管理模块的输出端连接至所述驱动模块的电源输入端,所述电源管理模块包括:
第一二极管,所述第一二极管的阳极连接至所述电源管理模块的正输入端,阴极连接至所述电源管理模块的输出端;
第一电阻器和第一电容器,各自连接在所述第一二极管的阳极至地之间;
第二电容器和第三电容器,各自连接在所述第一二极管的阴极至地之间。
9.根据权利要求8所述的车灯电路,其特征在于,所述电源管理模块还包括瞬态二极管,所述瞬态二极管连接在所述第一二极管的阳极至地之间。
10.根据权利要求1所述的车灯电路,其特征在于,
所述降压恒流驱动芯片的温度检测引脚接地;
所述降压恒流驱动芯片的供电电压输入端还通过第四电容器接地;
所述降压恒流驱动芯片的两个故障条件指示引脚互联。
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