KR101349047B1 - Led driving circuit for vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 부스트 회로를 이용하여 다수 개의 엘이디부를 구동시키는 차량용 엘이디 구동회로에 관한 것으로서, 부스트 회로; 직렬로 연결되어 부스트 회로로부터 인가된 전원에 따라 빛을 발광시키는 다수 개의 엘이디부; 엘이디부가 개별적으로 구동할 수 있도록 전류 패스를 형성하는 스위치부; 엘이디부 사이의 전압을 모니터링하는 모니터링부; 및 모니터링부로부터 입력되는 전압에 따라 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
헤드 램프, LED, 부스트 회로, 오픈성 부하 고장
The present invention relates to a vehicle LED driving circuit for driving a plurality of LED units using one boost circuit, a boost circuit; A plurality of LED units connected in series to emit light according to a power applied from a boost circuit; A switch unit forming a current path so that the LED unit can be individually driven; A monitoring unit for monitoring a voltage between the LED units; And a control unit controlling the switch unit according to the voltage input from the monitoring unit.
Head lamp, LED, boost circuit, open load failure
Description
본 발명은 차량용 엘이디 구동회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 부스트 회로를 이용하여 다수 개의 엘이디부를 구동시키는 차량용 엘이디 구동회로에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle LED driving circuit, and more particularly to a vehicle LED driving circuit for driving a plurality of LED units using one boost circuit.
차량의 등화 장치로써, 헤드 램프와 후미등, 차폭등, 안개등 등이 사용되고 있다.As a vehicle lighting device, a head lamp, a tail light, a traffic light, a fog light and the like are used.
일반적으로 차량의 등화 장치에는 대상물을 보기 위한 목적으로 하는 조명기능과, 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 자동차의 주행상태를 알리는 것을 목적으로 하는 지시, 신호, 경고, 장식 기능 등으로 사용된다.In general, the lighting device of the vehicle is used as an illumination function for the purpose of viewing an object, and an indication, signal, warning, decoration function, etc. for the purpose of informing other vehicles or other road users of the driving state of their vehicle.
특히, 헤드 램프는 자동차의 배터리에 접속된 배선을 통해 전원을 인가받아 야간 주행시 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 전방 부위에 차폭을 따라 양측에 설치되어 있다. In particular, the headlamps are installed at both sides along the vehicle width in front of the vehicle to receive the power through the wires connected to the battery of the vehicle to secure the driver's field of vision at night.
통상, 헤드램프는 광원으로서, 벌브(BULB)를 사용하고 있으나, 최근에는 사 용 수명이 길고, 내충격성이 뛰어난 엘이디(LIGHT EMITTING DIODE;LED)를 광원으로 사용하는 추세이다.In general, a headlamp uses a bulb (BULB) as a light source, but recently, a light emitting diode (LED) having a long service life and excellent impact resistance has been used as a light source.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.
종래에는 엘이디의 수명 저하를 방지하기 위해, 부스트(BOOST) 회로를 통해 전압을 승압시켜 일정한 정전압을 유지하도록 하였다. 이에 따라, 다수 개의 부스트 회로에 다수 개의 엘이디를 각각 연결하거나, 하나의 부스트 회로에 다수 개의 엘이디를 직렬로 연결하였다.Conventionally, in order to prevent the lifetime of the LED, the voltage is boosted through a boost circuit to maintain a constant constant voltage. Accordingly, a plurality of LEDs are respectively connected to a plurality of boost circuits, or a plurality of LEDs are connected in series to one boost circuit.
그러나, 다수 개의 부스트 회로에 다수 개의 엘이디를 각각 연결하는 경우에는 부품수와 제조 비용이 증가하고 제품의 무게가 증가하게 되는 문제점이 있었다.However, when connecting a plurality of LEDs to a plurality of boost circuits, respectively, there is a problem that the number of parts and manufacturing cost increases and the weight of the product increases.
그리고, 하나의 부스트 회로에 다수 개의 엘이디를 직렬로 연결하는 경우에는 하나의 엘이디에 오픈성 부하 고장 발생이 발생하면, 전체 엘이디가 구동하지 않게 되는 문제점이 있었다.In addition, when a plurality of LEDs are connected in series to one boost circuit, when an open load failure occurs in one LED, the entire LED does not operate.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 하나의 부스트 회로에 다수 개의 엘이디를 직렬로 연결하고 엘이디의 오픈성 부하 고장 여부에 따라 오픈성 부하 고장이 발생된 엘이디를 우회하는 전류 패스를 형성하기 위한 스위치부를 구비한 차량용 엘이디 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and a plurality of LEDs are connected in series to one boost circuit and a current path for bypassing an LED having an open load failure according to the open load failure of the LED is provided. It is an object of the present invention to provide a vehicle LED drive device having a switch unit for forming.
본 발명의 다른 목적은 다수 개의 엘이디를 하나의 부스트 회로로 직렬 연결시켜 제조 비용을 절감시키고, 제품을 경량화시키는데 있다.Another object of the present invention is to reduce the manufacturing cost and lighten the product by connecting a plurality of LEDs in series in one boost circuit.
전술한 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 구성은 다음과 같다. The configuration of the present invention, which is invented to achieve the above-described object, is as follows.
본 발명의 차량용 엘이디 구동회로는 부스트 회로; 직렬로 연결되어 상기 부스트 회로로부터 인가된 전원에 따라 빛을 발광시키는 다수 개의 엘이디부; 상기 엘이디부가 개별적으로 구동할 수 있도록 전류 패스를 형성하는 스위치부; 상기 엘이디부 사이의 전압을 모니터링하는 모니터링부; 및 상기 모니터링부로부터 입력되는 전압에 따라 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Vehicle LED driving circuit of the present invention is a boost circuit; A plurality of LED units connected in series to emit light according to the power applied from the boost circuit; A switch unit forming a current path to individually drive the LED unit; A monitoring unit for monitoring a voltage between the LED units; And a control unit controlling the switch unit according to the voltage input from the monitoring unit.
상기 모니터링부는 상기 엘이디부 각각의 오픈성 부하 고장 여부에 따라 서로 다른 전압을 상기 제어부에 출력하는 것을 특징으로 한다.The monitoring unit may output different voltages to the controller depending on whether the open load of each of the LED units is faulty.
상기 제어부는 상기 오픈성 부하 고장 여부를 상기 모니터링부로부터 입력된 전압의 전압 레벨 변화로 판단하는 것을 특징으로 한다.The controller may determine whether the open load failure is a change in the voltage level of the voltage input from the monitoring unit.
상기 제어부는 상기 엘이디부 각각에 대해 상기 오픈성 부하 고장 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.The controller may determine whether the open load has failed for each of the LED units.
상기 스위치부는 상기 엘이디부에 전류를 공급하는 전류 공급 스위치부; 및 상기 전류 공급 스위치부로부터 상기 엘이디를 통해 인가되는 전류 패스를 선택하는 전류 선택 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The switch unit current supply switch unit for supplying a current to the LED unit; And a current selection switch unit configured to select a current path applied through the LED from the current supply switch unit.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 다수 개 엘이디의 오픈성 부하 고장 여부에 따라 선택적으로 전류 패스를 형성하여 정상 엘이디를 지속적으로 구동시킬 수 있다. According to the present invention configured as described above, it is possible to continuously drive the normal LED by selectively forming a current path according to the open load failure of the plurality of LEDs.
본 발명의 다른 목적은 다수 개의 엘이디를 하나의 부스트 회로에 직렬 연결시켜 제조 비용을 절감시키고, 제품을 경량화시킬 수 있다.Another object of the present invention is to connect a plurality of LEDs in series to one boost circuit to reduce the manufacturing cost and to reduce the weight of the product.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 엘이디 구동회로를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a vehicle LED driving circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. Further, terms to be described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 엘이디 구동회로의 회로도이다.1 is a circuit diagram of an LED driving circuit for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 엘이디 구동회로는 부스트(BOOST) 회로(10), 엘이디부, 스위치부, 모니터링부, 제어부(50) 및 션트부를 구비한다.An LED driving circuit for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
엘이디부는 부스트 회로(10)로부터 인가된 전원에 따라 빛을 발광시키는 다수 개의 엘이디가 직렬로 연결된 것으로서, 각각의 부하는 동일하다. The LED unit is connected to a plurality of LEDs that emit light in accordance with the power applied from the
본 실시예에 있어서, 엘이디부는 설명의 편의를 위해, 제1엘이디부(21)와 제2엘이디부(22) 및 제3엘이디부(23)로 구분하여 설명한다. In the present embodiment, for convenience of explanation, the LED part will be described by dividing it into the
참고로, 본 실시예는 엘이디부가 3개의 엘이디부(21,22,23)로 이루어진 것을 예시로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 개수의 엘이디부(21,22,23)가 구비될 수 있을 것이다. 또한, 엘이디부의 개수에 따라, 스위치부, 모니터링부, 션트부의 개수가 구비된다.For reference, the present embodiment has been described with an example in which the LED unit is composed of three
아울러, 엘이디부는 다수 개의 엘이디를 하나의 군으로 묶은 것으로, 하나의 엘이디부에는 필요에 따라 다양한 개수의 엘이디가 설치될 수 있다. In addition, the LED unit is a group of a plurality of LEDs in one group, one LED unit may be provided with a variety of LEDs as needed.
부스트 회로(10)는 낮은 전압을 높은 구동전압으로 승압시킨다. 부스트 회로(10)는 제1엘이디부(21), 제2엘이디부(22) 및 제3엘이디부(23)에 직렬 연결되어 구동전압을 인가한다. The
스위치부는 제1,2,3엘이디부(21,22,23)가 구동하도록 전류 패스를 형성하는 것으로서, 본 실시예에서는 4개의 스위치부가 구비되는 것을 예시로 설명한다. 설명의 편의를 위해서, 제1,2,3,4스위치부(31,32,33,34)로 구분하여 설명한다. 여기서, 제1,2스위치부(31,32)는 제2,3엘이디부(22,23)에 전류를 공급하는 전류 공급 스위치부이고, 제3,4스위치부(33,34)는 전류 공급 스위치부로부터 엘이디부(21,22,23)를 통해 인가되는 전류 패스를 선택하는 전류 선택 스위치부이다.The switch unit forms a current path for driving the first, second, and
제1스위치부(31)는 입력단이 부스트 회로(10)에 연결되고, 출력단이 제2엘이디부(22)의 애노드에 연결된다. 제2스위치부(32)는 입력단이 부스트 회로(10)에 연결되고, 출력단이 제3엘이디부(23)의 애노드에 연결된다. 제3스위치부(33)는 입 력단이 제1엘이디부(31)의 캐소드에 연결되고, 출력단이 제1션트(SHUNT)(R7)를 통해 접지와 연결된다. 제4스위치부(34)는 입력단이 제2엘이디부(32)의 캐소드에 연결되고, 출력단이 제2션트(R8)를 통해 접지와 연결된다. The
모니터링부는 제1,2,3엘이디부(21,22,23) 사이에 설치되어 제1,2,3엘이디부(21,22,23) 사이의 전압을 모니터링한다. 모니터링부는 제1모니터링부(41)와 제2모니터링부(42)를 구비한다. 제1모니터링부(41)는 제2엘이디부(22)에 인가되는 전압을 모니터링하고, 제2모니터링부(42)는 제3엘이디부(23)에 인가되는 전압을 모니터링하여 제어부(50)에 입력한다.The monitoring unit is installed between the first, second, and
제1모니터링부(41)는 전원(Vcc)에 다이오드(D1)가 설치되고, 제1,2,3저항(R1,R2,R3)이 직렬로 연결되며, 제3저항(R3)과 제너다이오드(ZD1)가 병렬로 연결된다. 그리고, 제2저항(R2)과 제3저항(R3) 사이에 제어부(50)가 연결되어 제1,2,3저항(R1,R2,R3)에 의해 분배된 전압이 제어부(50)에 입력된다. In the
제2모니터링부(42)는 전원(Vcc)에 다이오드(D2)가 설치되고, 제4,5,6저항(R4,R5,R6)이 직렬로 연결되며, 제6저항(R6)과 제너다이오드(ZD2)가 병렬로 연결된다. 그리고, 제5저항(R5)과 제6저항(R6) 사이에 제어부(50)가 연결되어 제4,5,6저항(R4,R5,R6)에 의해 분배된 전압이 제어부(50)에 입력된다.In the
션트(SHUNT)부는 제1,2,3션트(R7,R8,R9)를 구비하고, 부스트 회로(10)로부터 제1,2,3엘이디부(21,22,23)를 통해 인가되는 전류 패스를 형성한다.The shunt portion SHUNT includes first, second and third shunts R7, R8, and R9, and a current path applied from the
제어부(50)는 제1모니터링부(41)와 제2모니터링부(42)로부터 입력되는 전압 레벨의 변화에 따라, 제1,2,3,4스위치부(31,32,33,34)를 스위칭하여 오픈성 부하 고장이 발생된 엘이디부를 우회하는 전류 패스를 형성하도록 한다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 엘이디 구동회로의 동작 과정을 설명한다.An operation process of the LED driving circuit for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.
제어부(50)는 제1모니터링부(41)와 제2모니터링부(42)에 의해 모니터링된 전압의 전압 레벨 변화에 따라 제1,2,3엘이디부(21,22,23)의 오픈성 부하 고장을 개별적으로 판단한다. 여기서, 제1모니터링부(41)는 부스트 회로(10)의 구동전압에서 제1엘이디부(21)에 의해 강하된 전압을 모니터링하고, 제2모니터링부(42)는 부스트 회로(10)의 구동전압에서 제1엘이디부(21)와 제2엘이디부(22) 또는 제2엘이디부(22)에 의해 강하된 전압을 모니터링한다. 제어부(50)는 제1모니터링부(41)와 제2모니터링부(42)의 전압 레벨 모니터링 과정에서, 그 전압 레벨이 변화하면, 제1,2,3,4스위치부(31,32,33,34)를 제어함으로써, 오픈성 부하 고장이 발생된 엘이디부를 우회하는 전류 패스를 형성하도록 한다.The
이하, 제1,2,3엘이디부(21,22,23)가 정상상태일때와, 오픈성 부하 고장이 발생되었을 때의 전류 패스에 대해 설명한다.The following describes the current paths when the first, second, and
먼저, 제1,2,3엘이디부(21,22,23)가 정상상태이면, 제어부(50)는 제1,2,3,4스위치부(31,32,33,34)를 오프시켜 부스트 회로(10)로부터 제1,2,3엘이디부(21,22,23)와 제3션트(R9)를 통해 전류가 인가되는 전류 패스를 형성한다.First, when the first, second, and
제1엘이디부(21)에 오픈성 부하 고장이 발생되면, 제어부(50)는 제1스위치부(31)를 턴온시키고, 제2,3,4스위치부(32,33,34)를 턴오프시킨다. 이에 따라, 부스트 회로(10)로부터 제2엘이디부(22), 제3엘이디부(23) 및 제3션트(R9)로 전류가 인가되는 전류 패스가 형성된다.When an open load failure occurs in the
제2엘이디부(22)에 오픈성 부하 고장이 발생되면, 제어부(50)는 제2,3스위치부(32,33)를 턴온시키고, 제1,4스위치부(31,34)를 턴오프시킨다. 이에 따라, 부스트 회로(10)로부터 제1엘이디부(21) 및 제1션트(R7)를 통해 전류가 인가되는 전류 패스 및 부스트 회로(10)로부터 제3엘이디부(23) 및 제3션트(R9)를 통해 전류가 인가되는 전류 패스가 형성된다.When an open load failure occurs in the
제3엘이디부(23)에 오픈성 부하 고장이 발생되면, 제어부(50)는 제4스위치부(34)를 턴온시키고, 제1,2,3스위치부(31,32,33)를 턴오프시킨다. 이에 따라, 부스트 회로(10)로부터 제1엘이디부(21), 제2엘이디부(22) 및 제2션트(R8)로 전류가 인가되는 전류 패스가 형성된다.When an open load failure occurs in the
제1엘이디부(21)와 제2엘이디부(22)에 오픈성 부하 고장이 발생되면, 제어부(50)는 제2스위치부(32)를 턴온시키고 제1,3,4스위치부(31,33,34)를 턴오프시킨다. 이에 따라, 부스트 회로(10)로부터 제3엘이디부(23) 및 제3션트(R9)를 통해 전류가 인가되는 전류 패스가 형성된다.When an open load failure occurs in the
제1엘이디부(21)와 제3엘이디부(23)에 오픈성 부하 고장이 발생되면, 제어부(50)는 제1,4스위치부(31,34)를 턴온시키고 제2,3스위치부(32,33)를 턴오프시킨다. 이에 따라, 부스트 회로(10)로부터 제2엘이디부(22) 및 제2션트(R8)를 통해 전류가 인가되는 전류 패스가 형성된다.When an open load failure occurs in the
제2엘이디부(22)와 제3엘이디부(23)에 오픈성 부하 고장이 발생되면, 제어부(50)는 제3스위치부(33)를 턴온시키고 제1,2,4스위치부(31,32,34)를 턴오프시킨 다. 이에 따라, 부스트 회로(10)로부터 제1엘이디부(21) 및 제1션트(R7)를 통해 전류가 인가되는 전류 패스가 형성된다.When an open load failure occurs in the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 엘이디 구동회로의 회로도이다.1 is a circuit diagram of an LED driving circuit for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 부스트 회로 10: boost circuit
21,22,23: 엘이디부 21,22,23: LED
31,32,34,35: 스위치부31,32,34,35: switch
41,42: 모니터링부41,42: monitoring unit
50: 제어부50: control unit
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- 2009-05-08 KR KR1020090040176A patent/KR101349047B1/en not_active IP Right Cessation
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