CN219981096U - 一种汽车室内灯驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车室内灯驱动电路，属于室内灯技术领域；包括：一LED驱动芯片(U1)，所述LED驱动芯片(U1)包括：电压输入端(VIN)，连接一共模电感(L3)的第一输出端；接地端(GND)，连接所述共模电感(L3)的第二输出端；电感引脚端(LX)，与所述电压输入端(VIN)之间连接一储能电感(L2)和LED灯组以及电流采样电阻(RS1)；所述共模电感(L3)的第一输入端和第二输入端之间连接一低压关断保护电路和一冲击电流抑制电路。上述技术方案的有益效果是：由于采用以上技术方案，提供一种汽车室内灯驱动电路，降低了冲击电流，避免线路板过热，从而延长了室内灯的寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及室内灯技术领域，尤其涉及一种汽车室内灯驱动电路。
背景技术
随着技术不断发展，汽车作为一个集成了成千上万的零部件的集合，内部各个零部件间要避免串扰，同时需要在标准范围内工作，从而保证整个车况的安全运行，进而保证的终端用户的安全及体验感，其中，室内灯主要负责在外部光线不足的时候，给汽车内部照明，针对当前的趋势，车载上的功率偏小的信号灯，比如位置灯、转向灯、制动灯等都逐步由原来的车载蓄电池供电改成BCM(Body Control Module，车身控制模块)供电。
现有技术中，室内灯是由BCM(Body Control Module，车身控制模块)供电，冲击电流过大，即启动瞬间会产生大电流，瞬时大电流会损害BCM(Body Control Module，车身控制模块)，普通的阻容方案或者线性恒流方案的转化效率低，容易产生大量热量，导致线路板过热，从而影响室内灯的寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种汽车室内灯驱动电路，解决以上技术问题；
一种汽车室内灯驱动电路，包括：
一LED驱动芯片(U1)，所述LED驱动芯片(U1)包括：
电压输入端(VIN)，连接一共模电感(L3)的第一输出端；
接地端(GND)，连接所述共模电感(L3)的第二输出端；
电感引脚端(LX)，与所述电压输入端(VIN)之间连接一储能电感(L2)和LED灯组以及电流采样电阻(RS1)；
所述共模电感(L3)的第一输入端和第二输入端之间连接一低压关断保护电路和一冲击电流抑制电路。
优选地，所述冲击电流抑制电路包括：
自恢复保险丝(F1)，所述自恢复保险丝(F1)连接于供电电压(VCC)端和第一参考节点(X1)之间；
第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)连接于整流二极管(D1)的阴极和第一稳压管(Z1)的阴极之间；
第一电感(L1)，所述第一电感(L1)连接于第二参考节点(X2)和所述共模电感(L3)的第一输入端之间；
两个双向抑制二极管，包括第一双向抑制二极管(TVS1)和第二双向抑制二极管(TVS2)，两个所述双向抑制二极管串联设于所述第一参考节点(X1)和所述接地端(GND)之间。
优选地，所述低压关断保护电路包括：
第一稳压管(Z1)，所述第一稳压管(Z1)的阴极连接第一电阻(R1)，所述第一稳压管(Z1)的阳极连接第三参考节点(X3)；
第一三极管(Q1)，所述第一三极管(Q1)的集电极连接第四参考节点(X4)，所述第一三极管(Q1)的发射极连接所述接地端(GND)，所述第一三极管(Q1)的基极连接所述第三参考节点(X3)；
第二三极管(Q2)，所述第二三极管(Q2)的集电极连接第五参考节点(X5)，所述第二三极管(Q2)的发射极连接连接所述接地端(GND)，所述第二三极管(Q2)的基极连接所述第四参考节点(X4)；
第二稳压管(Z2)，所述第二稳压管(Z2)的阴极连接所述第五参考节点(X5)，所述第二稳压管(Z2)的阳极连接所述第二三极管(Q2)的发射极。
优选地，所述低压关断保护电路设有：
第一电容(C1)，所述第一电容(C1)与所述第二稳压管(Z2)并联设置；
第一有极电容(C4)，所述第一有极电容(C4)的阳极连接所述共模电感(L3)的第一输入端，所述第一有极电容(C4)的阴极连接所述共模电感(L3)的第二输入端。
优选地，所述低压关断保护电路还包括：
整流二极管(D1)，所述整流二极管(D1)的阳极连接第一参考节点(X1)，所述整流二极管(D1)的阴极连接所述第一电阻(R1)；
第二电阻(R2)，连接于所述第一稳压管(Z1)的阳极和所述第三参考节点(X3)之间；
第三电阻(R3)，连接于所述第三参考节点(X3)和所述接地端(GND)之间；
第四电阻(R4)，连接于第六参考节点(X6)和所述第四参考节点(X4)之间；
第五电阻(R5)，连接于所述第二三极管(Q2)的基极和所述接地端(GND)之间；
第六电阻(R6)，连接于第二参考节点(X2)和所述第五参考节点(X5)之间；
第七电阻(R7)，连接于所述第五参考节点(X5)和所述第二三极管(Q2)的发射极之间；
绝缘栅型场效应管(Q3)，所述绝缘栅型场效应管(Q3)的源极连接所述接地端(GND)，所述绝缘栅型场效应管(Q3)的漏极连接所述共模电感(L3)的第二输入端，所述绝缘栅型场效应管(Q3)的栅极连接所述第五参考节点(X5)。
优选地，所述电流采样电阻(RS1)连接于所述LED驱动芯片(U1)的电流检测引脚端(ISEN)和第八参考节点(X8)之间。
优选地，所述LED灯组包括：
第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)、第三发光二极管(LED3)；
所述第一发光二极管(LED1)的阳极连接第九参考节点(X9)，所述第一发光二极管(LED1)的阴极连接所述第二发光二极管(LED2)的阳极，所述第二发光二极管(LED2)的阴极连接所述第三发光二极管(LED3)的阳极，所述第三发光二极管(LED3)的阴极连接所述储能电感(L2)。
优选地，所述电感引脚端(LX)和所述储能电感(L2)之间设有一第七参考节点(X7)，所述第七参考节点(X7)连接肖特基二极管(D2)的阳极，所述肖特基二极管(D2)的阴极连接第八参考节点(X8)；
所述肖特基二极管(D2)的两端并联一第九电容(C9)和一第九电阻(R9)，所述第九电容(C9)与所述第九电阻(R9)串联。
优选地，设有：
第二有极电容(C11)，所述第二有极电容(C11)的阳极连接所述共模电感(L3)的第一输出端，所述第二有极电容(C11)的阴极连接所述共模电感(L3)的第二输出端；
第七电容(C7)，所述第七电容(C7)连接于所述降压芯片(U1)的电压调节引脚端(ADJ)和第十参考节点(X10)之间；
第六电容(C6)，所述第六电容(C6)连接于所述电压输入端(VIN)和所述第十参考节点(X10)之间；
第五电容(C5)，所述第五电容(C5)与所述第六电容(C6)并联；
第八电容(C8)，所述第八电容(C8)连接于第七参考节点(X7)和所述第十参考节点(X10)之间；
第十电容(C10)，连接于第九参考节点(X9)和所述储能电感(L2)之间。
优选地，所述第八电容(C8)串联一第十电阻(R10)，连接于所述第七参考节点(X7)和所述第八电容(C8)之间。
本实用新型的有益效果是：由于采用以上技术方案，提供一种汽车室内灯驱动电路，降低了冲击电流，避免线路板过热，从而延长了室内灯的寿命。
附图说明
图1是本实用新型的较佳的实施例中汽车室内灯驱动电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
一种汽车室内灯驱动电路，如图1所示，包括：
一LED驱动芯片U1，LED驱动芯片U1包括：
电压输入端VIN，连接一共模电感L3的第一输出端；
接地端GND，连接共模电感L3的第二输出端；
电感引脚端LX，与电压输入端VIN之间连接一储能电感L2和LED灯组以及电流采样电阻RS1；
共模电感L3的第一输入端和第二输入端之间连接一低压关断保护电路和一冲击电流抑制电路。
具体地，本实用新型提供了一种汽车室内灯驱动电路，主要应用于室内灯技术，以共模电感L3分界，主要包括低压关断保护、冲击电流抑制电路，降压电路，实现高转化效率、延长室内灯的寿命。
进一步具体地，U1采用VAS1260，共模电感L3采用744235801。
在一种较优的实施例中，冲击电流抑制电路包括：
自恢复保险丝F1，自恢复保险丝F1连接于供电电压VCC端和第一参考节点X1之间；
第一电阻R1，第一电阻R1连接于整流二极管D1的阴极和第一稳压管Z1的阴极之间；
第一电感L1，第一电感L1连接于第二参考节点X2和共模电感L3的第一输入端之间；
两个双向抑制二极管，包括第一双向抑制二极管TVS1和第二双向抑制二极管TVS2，两个双向抑制二极管串联设于第一参考节点X1和接地端GND之间，当输入电压激增达到参数的钳位电压值的时候，两个双向抑制二极管会瞬间导通，将过大的电流以泄洪的方式排向GND，避免损坏后端电路，而且速度很快，纳秒级别，能够瞬间开启保护。
具体地，针对inrush current冲击电流抑制电路，本电路做了以下几个方面的抑制：
软起动电路在上电瞬间，第一电容C1因为自身特性呈现短路形态，因此在这一瞬间的时刻，绝缘栅型场效应管Q3的栅极和源极之间的电压接近于0V，绝缘栅型场效应管Q3不导通，从而电路没有形成回路，有效抑制了上电瞬间的极高的冲击电流，随着上电时间的持续，第一电容C1两端不断充电存储电荷，当两端电压上升到满足绝缘栅型场效应管Q3的开启电压，绝缘栅型场效应管Q3打开，灯具开始工作，但此刻电路电流已经运行，电流从开启瞬间的急剧拉高的瞬间高电流已经下落变得稳定下来，即当电路开始的瞬间，绝缘栅型场效应管Q3不工作，从而避开了瞬间的高冲击电流，实现了“错峰出行”的效果。
在一种较优的实施例中，低压关断保护电路包括：
第一稳压管Z1，第一稳压管Z1的阴极连接第一电阻R1，第一稳压管Z1的阳极连接第三参考节点X3；
第一三极管Q1，第一三极管Q1的集电极连接第四参考节点X4，第一三极管Q1的发射极连接接地端GND，第一三极管Q1的基极连接第三参考节点X3；
第二三极管Q2，第二三极管Q2的集电极连接第五参考节点X5，第二三极管Q2的发射极连接连接接地端GND，第二三极管Q2的基极连接第四参考节点X4；
第二稳压管Z2，第二稳压管Z2的阴极连接第五参考节点X5，第二稳压管Z2的阳极连接第二三极管Q2的发射极。
具体地，本室内灯主要负责在外部光线不足的时候，给汽车内部照明，当驾驶员下车开车门的时候，室内灯也会自动开启，延时约10秒再熄灭，这部分延时关闭功能由车载BCM直接控制，整个灯具供电也直接由BCM提供，本实用新型采用开关电源BUCK降压电路，比普通的阻容方案或者线性恒流方案的转化效率更高，避免了能量的损耗，将输入端的功率尽可能传递给终端LED负载，从而避免线路板过热，延长了室内灯的寿命。
在一种较优的实施例中，低压关断保护电路设有：
第一电容C1，第一电容C1与第二稳压管Z2并联设置；
第一有极电容C4，第一有极电容C4的阳极连接共模电感L3的第一输入端，第一有极电容C4的阴极连接共模电感L3的第二输入端。
在一种较优的实施例中，低压关断保护电路还包括：
整流二极管D1，整流二极管D1的阳极连接第一参考节点X1，整流二极管D1的阴极连接第一电阻R1；
第二电阻R2，连接于第一稳压管Z1的阳极和第三参考节点X3之间；
第三电阻R3，连接于第三参考节点X3和接地端GND之间；
第四电阻R4，连接于第六参考节点X6和第四参考节点X4之间；
第五电阻R5，连接于第二三极管Q2的基极和接地端GND之间；
第六电阻R6，连接于第二参考节点X2和第五参考节点X5之间；
第七电阻R7，连接于第五参考节点X5和第二三极管Q2的发射极之间；
绝缘栅型场效应管Q3，绝缘栅型场效应管Q3的源极连接接地端GND，绝缘栅型场效应管Q3的漏极连接共模电感L3的第二输入端，绝缘栅型场效应管Q3的栅极连接第五参考节点X5。
具体地，终端用户不希望室内灯在9V以下工作时灯亮，所以在前端电路增加一个低压关断保护电路，低压关断保护电路主要由第一稳压管Z1、第二稳压管Z2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电容C1、绝缘栅型场效应管Q3组成，当输入电压信号低于9V时候，电压信号经过第一稳压管Z1，第二电阻R2、第三电阻R3，使第三电阻R3两端电压低于0.6V，第一三极管Q1处于截止模式，而第五电阻R5电压大于0.6V，第二三极管Q2导通对地，从而让电压信号直接从第六电阻R6流向GND，第七电阻R7两端没有电压，从而绝缘栅型场效应管Q3不导通，电流没法流向后端负载LED1、LED2、LED3，灯具不工作；当输入电压大于等于9V时候，第三电阻R3两端电压刚好大于等于0.6V，第一三极管Q1导通，从而让电压信号从第四电阻R4流向GND，第五电阻R5两端没有电压，第二三极管Q2不导通，进而电压信号经过第六电阻R6、第七电阻R7流向GND，第七电阻R7两端产生一定压降，满足绝缘栅型场效应管Q3开启条件，绝缘栅型场效应管Q3导通，电流形成回路，电流流向后端负载LED1、LED2、LED3，灯具开启工作。
在一种较优的实施例中，电流采样电阻RS1连接于LED驱动芯片U1的电流检测引脚端ISEN和第八参考节点X8之间。
在一种较优的实施例中，LED灯组包括：
第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3；
第一发光二极管LED1的阳极连接第九参考节点X9，第一发光二极管LED1的阴极连接第二发光二极管LED2的阳极，第二发光二极管LED2的阴极连接第三发光二极管LED3的阳极，第三发光二极管LED3的阴极连接储能电感L2。
具体地，当输入电流从RS1流过负载：第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3，再经过L2流向U1的电感引脚端LX，通过U1内置的MOS管到GND，整个过程一方面给负载供电，一方面给L2充电，当流过电流采样电阻RS1两端的电压超过U1的钳位电压时候，U1内置的MOS管关闭，输入电流从采样电阻RS1流过负载：第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3，再经过L2流向肖特基二极管D2，然后回到电流采样电阻RS1，形成一个环路，这个过程由L2放电给负载：第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3供电。
在一种较优的实施例中，电感引脚端LX和储能电感L2之间设有一第七参考节点X7，第七参考节点X7连接肖特基二极管D2的阳极，肖特基二极管D2的阴极连接第八参考节点X8；
肖特基二极管D2的两端并联一第九电容C9和一第九电阻R9，第九电容C9与第九电阻R9串联。
在一种较优的实施例中，设有：
第二有极电容C11，第二有极电容C11的阳极连接共模电感L3的第一输出端，第二有极电容C11的阴极连接共模电感L3的第二输出端；
第七电容C7，第七电容C7连接于降压芯片U1的电压调节引脚端ADJ和第十参考节点X10之间；
第六电容C6，第六电容C6连接于电压输入端VIN和第十参考节点X10之间；
第五电容C5，第五电容C5与第六电容C6并联；
第八电容C8，第八电容C8连接于第七参考节点X7和第十参考节点X10之间；
第十电容C10，连接于第九参考节点X9和储能电感L2之间。
在一种较优的实施例中，第八电容C8串联一第十电阻R10，连接于第七参考节点X7和第八电容C8之间。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车室内灯驱动电路，其特征在于，包括：
一LED驱动芯片(U1)，所述LED驱动芯片(U1)包括：
电压输入端(VIN)，连接一共模电感(L3)的第一输出端；
接地端(GND)，连接所述共模电感(L3)的第二输出端；
电感引脚端(LX)，与所述电压输入端(VIN)之间连接一储能电感(L2)和LED灯组以及电流采样电阻(RS1)；
所述共模电感(L3)的第一输入端和第二输入端之间连接一低压关断保护电路和一冲击电流抑制电路。
2.根据权利要求1所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述冲击电流抑制电路包括：
自恢复保险丝(F1)，所述自恢复保险丝(F1)连接于供电电压(VCC)端和第一参考节点(X1)之间；
第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)连接于整流二极管(D1)的阴极和第一稳压管(Z1)的阴极之间；
第一电感(L1)，所述第一电感(L1)连接于第二参考节点(X2)和所述共模电感(L3)的第一输入端之间；
两个双向抑制二极管，包括第一双向抑制二极管(TVS1)和第二双向抑制二极管(TVS2)，两个所述双向抑制二极管串联设于所述第一参考节点(X1)和所述接地端(GND)之间。
3.根据权利要求1所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述低压关断保护电路包括：
第一稳压管(Z1)，所述第一稳压管(Z1)的阴极连接第一电阻(R1)，所述第一稳压管(Z1)的阳极连接第三参考节点(X3)；
第一三极管(Q1)，所述第一三极管(Q1)的集电极连接第四参考节点(X4)，所述第一三极管(Q1)的发射极连接所述接地端(GND)，所述第一三极管(Q1)的基极连接所述第三参考节点(X3)；
第二三极管(Q2)，所述第二三极管(Q2)的集电极连接第五参考节点(X5)，所述第二三极管(Q2)的发射极连接连接所述接地端(GND)，所述第二三极管(Q2)的基极连接所述第四参考节点(X4)；
第二稳压管(Z2)，所述第二稳压管(Z2)的阴极连接所述第五参考节点(X5)，所述第二稳压管(Z2)的阳极连接所述第二三极管(Q2)的发射极。
4.根据权利要求3所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述低压关断保护电路设有：
第一电容(C1)，所述第一电容(C1)与所述第二稳压管(Z2)并联设置；
第一有极电容(C4)，所述第一有极电容(C4)的阳极连接所述共模电感(L3)的第一输入端，所述第一有极电容(C4)的阴极连接所述共模电感(L3)的第二输入端。
5.根据权利要求4所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述低压关断保护电路还包括：
整流二极管(D1)，所述整流二极管(D1)的阳极连接第一参考节点(X1)，所述整流二极管(D1)的阴极连接所述第一电阻(R1)；
第二电阻(R2)，连接于所述第一稳压管(Z1)的阳极和所述第三参考节点(X3)之间；
第三电阻(R3)，连接于所述第三参考节点(X3)和所述接地端(GND)之间；
第四电阻(R4)，连接于第六参考节点(X6)和所述第四参考节点(X4)之间；
第五电阻(R5)，连接于所述第二三极管(Q2)的基极和所述接地端(GND)之间；
第六电阻(R6)，连接于第二参考节点(X2)和所述第五参考节点(X5)之间；
第七电阻(R7)，连接于所述第五参考节点(X5)和所述第二三极管(Q2)的发射极之间；
绝缘栅型场效应管(Q3)，所述绝缘栅型场效应管(Q3)的源极连接所述接地端(GND)，所述绝缘栅型场效应管(Q3)的漏极连接所述共模电感(L3)的第二输入端，所述绝缘栅型场效应管(Q3)的栅极连接所述第五参考节点(X5)。
6.根据权利要求1所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述电流采样电阻(RS1)连接于所述LED驱动芯片(U1)的电流检测引脚端(ISEN)和第八参考节点(X8)之间。
7.根据权利要求1所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述LED灯组包括：
第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)、第三发光二极管(LED3)；
所述第一发光二极管(LED1)的阳极连接第九参考节点(X9)，所述第一发光二极管(LED1)的阴极连接所述第二发光二极管(LED2)的阳极，所述第二发光二极管(LED2)的阴极连接所述第三发光二极管(LED3)的阳极，所述第三发光二极管(LED3)的阴极连接所述储能电感(L2)。
8.根据权利要求7所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述电感引脚端(LX)和所述储能电感(L2)之间设有一第七参考节点(X7)，所述第七参考节点(X7)连接肖特基二极管(D2)的阳极，所述肖特基二极管(D2)的阴极连接第八参考节点(X8)；
所述肖特基二极管(D2)的两端并联一第九电容(C9)和一第九电阻(R9)，所述第九电容(C9)与所述第九电阻(R9)串联。
9.根据权利要求1所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，设有：
第二有极电容(C11)，所述第二有极电容(C11)的阳极连接所述共模电感(L3)的第一输出端，所述第二有极电容(C11)的阴极连接所述共模电感(L3)的第二输出端；
第七电容(C7)，所述第七电容(C7)连接于所述降压芯片(U1)的电压调节引脚端(ADJ)和第十参考节点(X10)之间；
第六电容(C6)，所述第六电容(C6)连接于所述电压输入端(VIN)和所述第十参考节点(X10)之间；
第五电容(C5)，所述第五电容(C5)与所述第六电容(C6)并联；
第八电容(C8)，所述第八电容(C8)连接于第七参考节点(X7)和所述第十参考节点(X10)之间；
第十电容(C10)，连接于第九参考节点(X9)和所述储能电感(L2)之间。
10.根据权利要求9所述的汽车室内灯驱动电路，其特征在于，所述第八电容(C8)串联一第十电阻(R10)，连接于所述第七参考节点(X7)和所述第八电容(C8)之间。
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Family Applications (1)
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2023
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |