KR20130104802A

KR20130104802A - Circuit for protecting light-emitting diode driving module for vehicle

Info

Publication number: KR20130104802A
Application number: KR1020120026666A
Authority: KR
Inventors: 박기양
Original assignee: 에스엘 주식회사; 주식회사 에스엘 서봉
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-09-25
Also published as: KR101342057B1

Abstract

PURPOSE: A light emitting diode driving module protection circuit prevents the degradation of brightness by increasing the temperature of a module itself. CONSTITUTION: A first input voltage distribution part (100) distributes a first input voltage and provides the first input voltage for a base terminal of a transistor. A second input voltage distribution part (200) distributes a second input voltage and provides the second input voltage for a collector terminal of the transistor. An amplifier receives the voltage distributed by the second input voltage distribution part as a reference voltage. A current amount control part is connected to an output terminal of the amplifier. The current amount control part controls the amount of a current flowing through a light emitting diode. [Reference numerals] (AA) Second input voltage supply system; (BB) Reference voltage; (CC) First input voltage supply system

Description

Circuit for Protecting Light-Emitting Diode Driving Module for vehicle}

본 발명은 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량용 LED 램프에 사용되는 발광 다이오드를 구동하는 모듈에 과전압이 인가될 경우 증폭기에 공급되는 기준 전압을 제어하여 발광 다이오드 구동 모듈를 보호하는 과전압 보호 회로를 제공하고, 더 나아가 상기 과전압 보호 회로 내의 트랜지스터 온도 상승에 영향을 받지 않고 일정한 전류를 발광 다이오드에 흘려줄 수 있는 기능을 갖춘 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로에 대한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle LED driving module protection circuit, and more particularly, to protect a LED driving module by controlling a reference voltage supplied to an amplifier when an overvoltage is applied to a module driving a LED used in a vehicle LED lamp. The present invention relates to a vehicle light emitting diode driving module protection circuit having a function of flowing a constant current to a light emitting diode without being affected by a rise in transistor temperature in the overvoltage protection circuit.

차량의 등화 장치로써, 헤드 램프와 후미등, 차폭등, 안개등 등이 사용되고 있다. 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. 이 중, 헤드 램프는 자동차의 배터리에 접속된 배선을 통해 전원을 인가받아 야간 주행시 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 전방 부위에 차폭을 따라 양측에 설치되어 있다. As a vehicle lighting device, a head lamp, a tail light, a traffic light, a fog light and the like are used. 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. Among these, the head lamps are provided at both sides along the vehicle width in front of the vehicle so as to receive power through wires connected to the battery of the vehicle to secure the driver's field of vision at night.

통상, 차량용 램프는 광원으로서, 벌브(BULB)를 사용하고 있으나, 최근에는 사용 수명이 길고, 내충격성이 뛰어난 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 광원으로 사용하는 추세이다. BACKGROUND ART A vehicle lamp generally uses a bulb (BULB) as a light source, but recently, a light emitting diode (LED) having a long service life and excellent impact resistance is used as a light source.

발광 다이오드의 경우 색온도가 약 5500K로 태양광에 가까워 사람의 눈에 피로를 가장 적게 해주므로 최근 차량의 차량용 LED 램프의 광원으로 주목받고 있다. 또한, 상기 발광 다이오드의 경우 사이즈를 최소화함으로써 차량용 램프의 디자인 자유도를 높여줄 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인해 경제성도 갖추고 있다. In the case of the light emitting diode, the color temperature is about 5500K, which is close to sunlight, thereby minimizing the fatigue of the human eye. In addition, the light emitting diode not only increases the degree of freedom of design of the vehicle lamp by minimizing the size but also has economical efficiency due to semi-permanent life.

이러한 발광 다이오드를 구동함에 있어서 현행 법규상 규정된 내용은 9~16V 사이의 특정 입력 전압이 상기 발광 다이오드 구동 모듈에 제공될 경우 발광 다이오드도 특정 밝기를 유지하여야 한다는 내용이 존재한다. 이를 위해 통상적으로는 13~13.5V 정도의 입력 전압을 발광 다이오드 구동 모듈에 제공해 줄 수도 있다. In driving such a light emitting diode, the current law stipulates that when a specific input voltage between 9 and 16 V is provided to the light emitting diode driving module, the light emitting diode must also maintain a specific brightness. For this purpose, an input voltage of about 13 to 13.5V may be provided to the LED driving module.

그런데, 차량 운행 중에는 발광 다이오드 구동 모듈에 제공되는 입력 전압이 일정한 수치로 항상 유지되지는 않는다. 예를 들어 특정 종류의 차량의 시동을 거는 상황에 베터리를 추가적으로 사용하게 되면 발광 다이오드 구동 모듈에 공급되는 입력 전압이 24V 정도까지 상승하게 되는 경우가 발생하고, 그 외에 차량 운행 도중에 알 수 없는 원인에 의해 16V를 초과하는 입력 전압이 발광 다이오드 구동 모듈에 제공될 수도 있다. 이 경우 발광 다이오드 구동 모듈를 보호하기 위한 보호 회로가 필요하다. However, the input voltage provided to the LED driving module is not always maintained at a constant value while the vehicle is driving. For example, if the battery is additionally used when starting a specific type of vehicle, the input voltage supplied to the LED driving module may increase to about 24V. An input voltage exceeding 16V may also be provided to the LED driving module. In this case, a protection circuit for protecting the LED driving module is required.

더 나아가, 발광 다이오드 구동 모듈에 제공되는 입력 전압의 크기와는 상관 없이, 차량 운행 중에 발생할 수 있는 온도 상승에 따른 발광 다이오드 구동 모듈에 사용되는 보호 회로의 성능을 유지시키기 위한 조치도 필요하다. Further, regardless of the magnitude of the input voltage provided to the LED driving module, measures are also required to maintain the performance of the protection circuit used in the LED driving module due to the temperature rise that may occur during vehicle driving.

본 발명이 해결하려는 과제는, 차량용 발광 다이오드 구동 모듈에 제공되는 입력 전압이 임계 전압값을 초과하여 상승한 경우 발광 다이오드에 제공되는 전류량을 감소시켜 발광 다이오드 구동 모듈을 보호하는 발광다이오드 구동 모듈 보호 회로를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a light emitting diode driving module protection circuit for reducing the amount of current provided to the light emitting diode when the input voltage provided to the vehicle light emitting diode drive module rises above the threshold voltage value to protect the light emitting diode drive module. To provide.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 차량용 발광 다이오드 구동 모듈에 제공되는 입력 전압의 크기와는 상관 없이, 차량 운행 중에 발생할 수 있는 온도 상승에 따른 발광 다이오드 구동 모듈에 사용되는 보호 회로의 성능을 유지시키기 위한 발광다이오드 구동 모듈 보호 회로를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to maintain the performance of the protection circuit used in the LED driving module according to the temperature rise that can occur during driving, regardless of the magnitude of the input voltage provided to the LED driving module for vehicles. To provide a light emitting diode driving module protection circuit for.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 차량용 발광다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일 태양은 차량의 각종 램프에 사용되는 발광 다이오드 구동 모듈을 보호하는 회로에 있어서, 트랜지스터; 제1 입력 전압을 분배하여 상기 트랜지스터의 베이스단에 제공하는 제1 입력 전압 분배부; 고정값인 제2 입력 전압을 분배하여 상기 트랜지스터의 컬렉터단에 제공하는 제2 입력 전압 분배부; 상기 제2 입력 전압 분배부에 의해 분배된 전압을 기준 전압으로 입력받는 증폭기; 및 상기 증폭기의 출력단에 연결되어 상기 기준 전압에 따라 발광 다이오드에 흐르는 전류량을 제어하는 발광 다이오드 전류량 제어부를 포함한다. One aspect of a vehicle light emitting diode drive module protection circuit of the present invention for solving the above problems is a circuit for protecting a light emitting diode drive module used in various lamps of a vehicle, a transistor; A first input voltage divider dividing a first input voltage and providing the first input voltage to the base terminal of the transistor; A second input voltage divider for dividing a fixed second input voltage and providing the second input voltage to the collector terminal of the transistor; An amplifier receiving the voltage divided by the second input voltage divider as a reference voltage; And a light emitting diode current amount control unit connected to an output terminal of the amplifier to control an amount of current flowing through the light emitting diode according to the reference voltage.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 따른 차량용 발광다이오드 구동 모듈 보호 회로에 따르면 발광 다이오드 구동 모듈에 제공되는 입력 전압이 임계 전압값을 초과하여 상승한 경우 발광 다이오드에 제공되는 전류량을 감소시켜 발광 다이오드 구동 모듈을 보호하는 효과가 있다. According to the vehicle LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention, when the input voltage provided to the LED driving module exceeds the threshold voltage value, the amount of current provided to the LED is reduced to protect the LED driving module. It is effective.

또한, 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 자체의 온도 상승으로 인해 구동 모듈에 사용되는 보호 회로 소자의 특성 변화에 따른 발광 다이오드 밝기 저하를 방지하는 효과가 있다. In addition, due to the temperature rise of the vehicle LED driving module itself, there is an effect of preventing the LED brightness decrease due to the characteristic change of the protection circuit element used in the driving module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 나머지 일부이다.
도 3은 온도에 따른 베이스-에미터 전압과 컬렉터 전류의 관계를 나타내는 표이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부를 시뮬레이션하기 위한 회로도이다.
도 6은 도 5의 회로 시뮬레이션 결과, 온도에 따른 기준 전압의 변화를 나태내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부를 시뮬레이션하기 위한 회로도이다.
도 8은 도 7의 회로 시뮬레이션 결과, 온도에 따른 기준 전압의 변화를 나태내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로를 적용했을 경우 온도에 따라 LED를 통과하는 전류량을 나태내는 그래프이다. 1 is a part of a vehicular LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention.
2 is a part of the vehicle LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a table showing the relationship between the base-emitter voltage and the collector current with temperature.
4 is a part of a vehicular LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram for simulating a portion of a vehicle LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a change in the reference voltage according to temperature as a result of the circuit simulation of FIG. 5.
7 is a circuit diagram for simulating a portion of a vehicle LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph illustrating a change in the reference voltage according to temperature as a result of the circuit simulation of FIG. 7.
9 is a graph showing the amount of current passing through the LED according to temperature when the vehicle LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 나머지 일부이다. 또한, 도 3은 온도에 따른 베이스-에미터 전압과 컬렉터 전류의 관계를 나타내는 표이다.1 is a part of a vehicular LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a part of the vehicular LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention. 3 is a table showing the relationship between the base-emitter voltage and the collector current according to the temperature.

우선, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로는 트랜지스터(T1), 제1 입력 전압 분배부(100), 제2 입력 전압 분배부(200), 증폭기(300), 및 전류량 제어부(400)를 포함할 수 있다. First, referring to FIGS. 1 and 2, a vehicle LED driving module protection circuit according to embodiments of the present invention may include a transistor T1, a first input voltage divider 100, and a second input voltage divider 200. ), An amplifier 300, and a current amount control unit 400.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로가 해결하고자 하는 제1 과제는 변동 가능성이 있는 입력 전압의 값에 따라 발광 다이오드에 제공되는 전류량을 제어함으로써 차량용 발광 다이오드 구동 모듈을 보호하고하 함에 있다. The first problem to be solved by the vehicle LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention is to protect the LED driving module for the vehicle by controlling the amount of current provided to the LED according to the value of the input voltage which can be changed and It's in the ship.

만약 입력 전압이 상승했음에도 불구하고 발광 다이오드에 흐르는 전류량이 유지되고 있는 경우라면 전체적인 소비 전력이 증가함에 따라 발광 다이오드 구동 모듈에 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 상황을 대비하기 위한 방법을 제시한다. If the amount of current flowing through the light emitting diode is maintained even though the input voltage is increased, damage to the LED driving module may occur as the overall power consumption increases. Therefore, an embodiment of the present invention provides a method for preparing for such a situation.

제1 입력 전압 분배부(100)는 제1 입력 전압을 분배하여 상기 트랜지스터의 베이스단에 제공한다. 제1 입력 전압 분배부(100)는 직렬로 연결된 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있는데, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2) 및 트랜지스터(T1)의 연결은 도 1에서 볼 수 있는 바와 같다. The first input voltage divider 100 distributes the first input voltage to the base terminal of the transistor. The first input voltage divider 100 may include a first resistor R1 and a second resistor R2 connected in series, and include a first resistor R1, a second resistor R2, and a transistor T1. The connection of is as shown in FIG.

즉, 제1 저항(R1)의 일단은 제1 입력 전압 공급단에 연결되어 제1 입력 전압을 공급받고, 제1 저항(R1)의 다른 일단은 제2 저항(R2)의 일단에 연결된다. That is, one end of the first resistor R1 is connected to the first input voltage supply terminal to receive the first input voltage, and the other end of the first resistor R1 is connected to one end of the second resistor R2.

또한, 제2 저항(R2)의 일단은 제1 저항(R1)의 다른 일단에 연결되면서도 트랜지스터(T1)의 베이스단(B)과 연결된다. 다만, 필요에 따라 도 1과 같이 제2 저항(R2)의 일단과 트랜지스터(T1)의 베이스단(B) 사이에 저항(R0)이 더 부가될 수도 있다. In addition, one end of the second resistor R2 is connected to the other end of the first resistor R1 and is connected to the base terminal B of the transistor T1. However, a resistor R0 may be further added between one end of the second resistor R2 and the base terminal B of the transistor T1 as shown in FIG. 1.

이미 언급한 바와 같이 발광 다이오드 구동 모듈에 제공되는 전압의 크기는 9~16V 사이의 범위에 있어야 할 필요가 있고, 따라서 통상적으로는 13~13.5V 정도의 입력 전압을 발광 다이오드 구동 모듈에 제공해 줄 수 있을 것이다. As already mentioned, the magnitude of the voltage provided to the LED driving module needs to be in the range of 9 to 16 V. Therefore, an input voltage of about 13 to 13.5 V can be provided to the LED driving module. There will be.

경우에 따라 입력 전압이 상기 범위를 초과하는 상황이 발생하고 이를 대비하기 위해 만약 임계 전압값을 16V라고 설정하여 회로를 꾸미게 된다면, 제1 입력 전압이 제1 입력 전압 분배부(100)에 의해 분배되어 트랜지스터(T1)의 베이스단(B)과 에미터단(E)으로 제공되는 각 전압값의 차이를, 트랜지스터(T1)의 컬렉터단(C)과 에미터단(E) 사이에 전류가 일정 수치 이상이 흐르게 되는 경우에 메칭시킨다. In some cases, when the input voltage exceeds the above range, and if the threshold voltage value is set to 16V to decorate the circuit, the first input voltage is distributed by the first input voltage divider 100. The difference between the voltage values provided to the base end B and the emitter end E of the transistor T1 is determined by the current between the collector end C and the emitter end E of the transistor T1. Matching is carried out when it flows.

예를 들어, 그래프인 도 3에서, 상온(25°C)에서의 베이스-에미터 전압과 컬렉터 전류의 관계를 통해 약 0.01A 정도 이상의 전류가 흐르는 경우에 베이스단(B)과 에미터단(E) 간의 전위차는 통상적으로 0.7V에 해당한다. For example, in the graph of FIG. 3, the base end B and the emitter end E when a current of about 0.01 A or more flows through the relationship between the base-emitter voltage and the collector current at room temperature (25 ° C). The potential difference between) typically corresponds to 0.7V.

따라서, 도 3과 같은 특성 곡선을 보이는 트랜지스터(T1)를 사용하는 경우라면, 상기 '일정 수치'를 0.01A로 정하고, 이 경우 상온에서 제1 입력 전압 분배부(100)에 의해 분배되어 트랜지스터(T1)의 베이스단(B)과 에미터단(E)에 매칭되어야 하는 전위차는 0.7V가 될 것이며, 이를 위해 16V의 임계 전압값을 분배하여 0.7V로 매칭할 수 있도록 지1 저항(R1)값과 제2 저항(R2)값을 선택할 수 있을 것이다. Therefore, in the case of using the transistor T1 having the characteristic curve as shown in FIG. 3, the 'constant value' is set to 0.01 A, and in this case, the transistor is distributed by the first input voltage divider 100 at room temperature. The potential difference that should be matched to the base end B and the emitter end E of T1) will be 0.7V. To this end, the ground resistance value R1 is divided to match the threshold voltage value of 16V to 0.7V. And the value of the second resistor R2 may be selected.

위에서 설명한 수치들은 모두 예시들로서, 사용하는 트랜지스터(T1)의 종류, 설정하고자 하는 임계 전압값, 어느 정도 온도를 상온으로 할 것인지 등의 여부에 따라 다른 수치들을 갖을 수도 있다. The above-described numerical values are all examples, and may have different values depending on the type of the transistor T1 to be used, the threshold voltage value to be set, and the degree of temperature to room temperature.

만약 위 예와 같이 임계 전압값으로 16V를 정하여 제1 입력 전압 분배부의 각 저항의 수치를 정한 이후, 제1 입력 전압값으로 약 13~13.5 V 정도를 사용하고 있는 도중 만약 제1 입력 전압값이 설정된 임계 전압값 이상의 값을 갖게 되는 경우 트랜지스터(T1)의 컬렉터단(C)과 에미터단(E) 사이에 흐르는 전류량이 증가하게 될 것이다. If the value of each resistor of the first input voltage divider is determined by setting 16V as the threshold voltage value as in the example above, and if the first input voltage value is about 13 to 13.5V, If the value is equal to or greater than the set threshold voltage value, the amount of current flowing between the collector terminal C and the emitter terminal E of the transistor T1 will increase.

이에 따라 제5 저항으로는 거의 흐르지 않았던 전류가 증가함에 따라 기준전압에 변동이 생긴다. As a result, the reference voltage fluctuates as the current which hardly flows through the fifth resistor increases.

제2 입력 전압 분배부(200)는 제2 입력 전압을 분배하여 트랜지스터(T1)의 컬렉터단(C)에 제공한다. 여기에서 제2 입력 전압은 변동 가능한 제1 입력 전압과는 달리 변동하지 않는 고정된 값일 수 있다. The second input voltage divider 200 distributes the second input voltage to the collector terminal C of the transistor T1. Here, the second input voltage may be a fixed value that does not vary unlike the first variable input voltage.

제2 입력 전압 분배부(200)는 직렬로 연결된 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)을 포함할 수 있는데, 제3 저항(R3)과 제4 저항(R4) 및 증폭기(300)의 연결은 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같다.The second input voltage divider 200 may include a third resistor R3 and a fourth resistor R4 connected in series. The third resistor R3, the fourth resistor R4, and the amplifier 300 may be connected to each other. Is connected as shown in FIGS. 1 and 2.

즉, 제3 저항(R3)의 일단은 제2 입력 전압 공급단에 연결되어 제2 입력 전압을 공급받고, 제3 저항(R3)의 다른 일단은 제4 저항(R4)의 일단에 연결되고, 제4 저항(R4)의 일단은 증폭기(300)의 비반전 입력단(IN+)에 연결되어 기준 전압을 증폭기(300)에 전달하고, 제4 저항의 다른 일단은 접지될 수 있다. That is, one end of the third resistor R3 is connected to the second input voltage supply terminal to receive a second input voltage, and the other end of the third resistor R3 is connected to one end of the fourth resistor R4. One end of the fourth resistor R4 may be connected to the non-inverting input terminal IN + of the amplifier 300 to transfer a reference voltage to the amplifier 300, and the other end of the fourth resistor R may be grounded.

또한, 제2 입력 전압 분배부(200)는 제5 저항(R5)을 포함하는데, 제5 저항(R5)의 일단은 증폭기(300)의 비반전 입력단(IN+)에, 제5 저항(R5)의 다른 일단은 트랜지스터(T1)의 컬렉터단(C)에 연결된다. In addition, the second input voltage divider 200 includes a fifth resistor R5. One end of the fifth resistor R5 is connected to the non-inverting input terminal IN + of the amplifier 300, and the fifth resistor R5 is provided. The other end of is connected to the collector terminal C of transistor T1.

이러한 구성에 따라, 제1 입력 전압이 설정된 임계 전압값을 초과하지 않은 경우에는 제3 저항(R3)과 제4 저항(R4)에 의해 제2 입력 전압이 분배되어, 이를 기준 전압으로 하여 증폭기(300)의 비반전 입력단에 입력된다. According to this configuration, when the first input voltage does not exceed the set threshold voltage value, the second input voltage is divided by the third resistor R3 and the fourth resistor R4, and the amplifier is used as the reference voltage. 300 is input to the non-inverting input terminal.

그러나, 제1 입력 전압이 설정된 임계 전압값을 초과한 경우에는 제4 저항과 병렬로 연결된 제5 저항(R5)에도 전류가 흐르게 됨에 따라 기준 전압값이 낮아지게 된다. However, when the first input voltage exceeds the set threshold voltage value, as the current flows in the fifth resistor R5 connected in parallel with the fourth resistor, the reference voltage value is lowered.

전류량 제어부(400)는 증폭기(300)의 출력단(OUT)에 연결되어 기준 전압에 따라 발광 다이오드에 흐르는 전류량을 제어한다. 전류량 제어부(400)는 적어도 전계 효과 트랜지스터(T2)와 제6 저항(R6)을 포함하며, 구체적인 연결은 도 2에서 볼 수 있는 바와 같다. The current amount controller 400 is connected to the output terminal OUT of the amplifier 300 to control the amount of current flowing through the light emitting diode according to the reference voltage. The current amount controller 400 includes at least the field effect transistor T2 and the sixth resistor R6, and specific connection is as shown in FIG. 2.

즉, 전계 효과 트랜지스터(T1)의 게이트단(G)은 증폭기(300)의 출력단(OUT)에 연결되고, 전계 효과 트랜지스터(T2)의 소스단(S)은 제6 저항(R6)의 일단에 연결되며, 전계 효과 트랜지스터(T2)의 드레인단(D)은 발광 다이오드 전류 공급단에 연결된다. 또한, 제6 저항(R6)의 일단은 증폭기(300)의 반전 입력단(IN-)에 연결된다. That is, the gate terminal G of the field effect transistor T1 is connected to the output terminal OUT of the amplifier 300, and the source terminal S of the field effect transistor T2 is connected to one end of the sixth resistor R6. The drain terminal D of the field effect transistor T2 is connected to the light emitting diode current supply terminal. In addition, one end of the sixth resistor R6 is connected to the inverting input terminal IN− of the amplifier 300.

이러한 구조를 통해 증폭기(300)의 반전 입력단(IN-)에서 보이는 전압값은 기준 전압으로 입력된 값과 거의 동일한 값을 취하게 되고, 만약 비반전 입력단(IN+)을 통해 입력되는 기준 전압값의 하강이 있게 되면 마찬가지로 반전 입력단(IN-)에서 보이는 전압값도 작아지게 된다. Through this structure, the voltage value seen from the inverting input terminal IN- of the amplifier 300 takes almost the same value as the value input as the reference voltage, and if the value of the reference voltage value input through the non-inverting input terminal IN + If there is a drop, the voltage value seen at the inverting input terminal (IN-) likewise becomes small.

이렇게 도 2의 F지점에서 측정되는 전압값이 작아지게 됨에 따라 제 6 저항 및 전계 효과 트랜지스터(T2)의 드레인단과 소스단(S)을 통해 흐르는 전류의 양도 줄어들게 되고, 결국 발광 다이오드에 흐르게 되는 전류의 양도 감소하게 되는 효과가 발생한다. As the voltage value measured at the point F of FIG. 2 decreases, the amount of current flowing through the drain terminal and the source terminal S of the sixth resistor and the field effect transistor T2 also decreases, and thus the current flowing through the light emitting diode. The effect is to reduce the amount of.

결국, 제1 입력 전압 공급단을 통해 공급되는 제1 입력 전압값이 회로 구성을 통해 사전 설정된 임계 전압값을 초과하는 상황이 발생하게 되면, 기준 전압값이 하강하여 이로 인해 LED에 흐르는 전류량도 감소한다. 이로써 발광 다이오드 구동 모듈에 과전력이 공급되는 상황을 방지하게 되어 발광 다이오드 구동 모듈을 보호하는 효과가 존재한다. As a result, when a situation occurs in which the first input voltage value supplied through the first input voltage supply terminal exceeds a predetermined threshold voltage value through the circuit configuration, the reference voltage value is lowered, thereby reducing the amount of current flowing through the LED. do. As a result, a situation in which overpower is supplied to the LED driving module is prevented, thereby protecting the LED driving module.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부이다. 4 is a part of a vehicular LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 다른 일부는 도 2와 같은 회로를 사용할 수 있다. Another part of the vehicular LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention may use a circuit as shown in FIG. 2.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로는 도 1에서와는 달리 트랜지스터(T1)의 베이스단(B)과 제1 저항(R1)의 다른 일단 사이에 제너 다이오드(500)를 더 포함하는 구성을 취한다. Unlike in FIG. 1, a vehicle LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention further includes a Zener diode 500 between a base end B of the transistor T1 and the other end of the first resistor R1. Take the configuration.

제너 다이오드는 정전압 다이오드라고도 칭하며 PN 접합의 역방향 특성을 이용한 다이오드를 의미하며, 특정 제너 다이오드가 갖는 항복 전압값을 초과하는 전압이 가해져야 전류가 역방향으로 흐른다. Zener diode, also called constant voltage diode, refers to a diode using the reverse characteristics of a PN junction, and current flows in the reverse direction when a voltage exceeding the breakdown voltage value of a specific zener diode is applied.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로에서 제너 다이오드(500)를 더 추가한 것은 온도 변화에 따른 트랜지스터(T1)의 성질 변화로 인한 오동작을 대비하기 위한 것이다. The addition of the zener diode 500 in the vehicle LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention is to prepare for a malfunction due to the change in the properties of the transistor T1 according to the temperature change.

즉, 도 3에서 볼 수 있듯, 트랜지스터(T1)가 고온 상황(150°C)인 경우 보이는 특성 곡선은 상온 상태와는 다른 특성 곡선을 보이게 된다. 구체적으로는 트랜지스터의 베이스-에미터 전압값이 낮아지게 됨에 따라, 회로를 통해 설정해 놓은 임계 전압값에 다다르지 않은 상황임에도 불구하고 트랜지스터(T1)의 컬렉터단(C)과 에미터단(E)을 통해 전류가 흐르게 되고 이에 따라 제1 입력 전압값이 임계 전압값에 못미치는 상황에서 발광 다이오드에 흐르는 전류량을 감소시키게 되는 상황이 발생할 수 있다. That is, as shown in FIG. 3, the characteristic curve seen when the transistor T1 is in a high temperature condition (150 ° C.) shows a characteristic curve different from the normal temperature state. Specifically, as the base-emitter voltage value of the transistor decreases, the collector stage C and the emitter stage E of the transistor T1 are changed even though the threshold voltage value set through the circuit is not reached. The current flows through it, and thus a situation may occur in which the amount of current flowing through the light emitting diode is reduced when the first input voltage value is less than the threshold voltage value.

이를 대비하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로에서는, 항복 전압값에 다다르지 않는 한 전류의 흐름을 막는 제너 다이오드의 특성을 이용한다. In order to prepare for this, the vehicle LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention utilizes the characteristics of the zener diode that prevents the flow of current unless the breakdown voltage is reached.

이를 위해 도 4와 같이 제너 다이오드(500)를 사용하고, 이에 따라 제1 입력 전압이 임계 전압값인 경우에, 분배된 제1 입력 전압이 상온시의 상기 트랜지스터의 컬렉터단과 에미터단 사이에 소정의 전류량 이상이 흐르게 하는 베이스-에미터 전압과, 상기 제너 다이오드의 제너 전압값의 합에 매칭되도록 제1 저항(R1)의 값과 제2 저항(R2)의 값을 결정한다. To this end, as shown in FIG. 4, the zener diode 500 is used. Accordingly, when the first input voltage is a threshold voltage value, the divided first input voltage is predetermined between the collector terminal and the emitter terminal of the transistor at room temperature. The value of the first resistor R1 and the value of the second resistor R2 are determined to match the sum of the base-emitter voltage and the zener voltage of the zener diode.

예를 들어, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 일 실시예에서와 같이, 임계 전압값을 16V로 하기로 결정하고, 트랜지스터(T1)의 컬렉터단(C)과 에미터단(E) 사이에 소정의 전류량 이상이 흐르게 하는 베이스-에미터 전압값을 0.7V라고 한 상황에서, 제너 다이오드(500)의 항복 전압값이 6.8V라고 가정하면, 제1 입력 전압이 분배되어 A 지점에서 나타나는 전압값이 7.5V가 되도록 제1 저항(R1)의 값과 제2 저항(R2)의 값을 결정한다. For example, as in the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2, the threshold voltage value is determined to be 16V, and a predetermined value is defined between the collector terminal C and the emitter terminal E of the transistor T1. Assuming that the breakdown voltage of the zener diode 500 is 6.8 V in a situation where the base-emitter voltage value causing the amount of current to flow is 0.7 V, the first input voltage is divided so that the voltage value at the point A is 7.5 The value of the first resistor R1 and the value of the second resistor R2 are determined to be V.

이렇게 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로에서와 같이 제너 다이오드를 활용하게 되면, 차량의 발광 다이오드를 통해 발상되는 열, 차량의 엔진으로부터 발산되는 열 등의 영향에 따라 발광 다이오드 구동 모듈이 고온 상황에서 동작하게 된다고 하더라도, 트랜지스터(T1)의 특성 변화에 따른 영향을 적게 받게 되어, 온도 상승에 따른 오동작을 방지할 수 있게 된다. As such, when the Zener diode is used as in the vehicle LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention, the light emitting diode is influenced by the heat generated through the LED of the vehicle and the heat emitted from the engine of the vehicle. Even if the driving module operates in a high temperature situation, the driving module is less affected by the change in the characteristics of the transistor T1, thereby preventing the malfunction due to the temperature rise.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부를 시뮬레이션하기 위한 회로도이고, 도 6은 도 5의 회로 시뮬레이션 결과, 온도에 따른 기준 전압의 변화를 나태내는 그래프이다. 또한, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 일부를 시뮬레이션하기 위한 회로도이고, 도 8은 도 7의 회로 시뮬레이션 결과, 온도에 따른 기준 전압의 변화를 나태내는 그래프이다.FIG. 5 is a circuit diagram for simulating a portion of a vehicular LED driving module protection circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph showing a change in a reference voltage according to temperature as a result of the circuit simulation of FIG. 5. FIG. 7 is a circuit diagram for simulating a portion of a vehicle LED driving module protection circuit according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing a change in a reference voltage according to temperature as a result of the circuit simulation of FIG. 7. to be.

온도가 상승함에 따라 도 5 및 도 7의 회로의 각 D 지점에서 체크한 전압값은 각각 도 6과 도 8과 같이 나타내는데, 제너 다이오드를 활용하는 다른 실시예에서는 그렇지 않은 실시예에 비하여 온도 변화에 따른 기준 전압값의 변동이 작게 나타남을 확인할 수 있다. As the temperature increases, the voltage value checked at each D point of the circuits of FIGS. 5 and 7 is shown as shown in FIGS. 6 and 8, respectively. It can be seen that the variation of the reference voltage value is small.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로를 적용했을 경우 온도에 따라 LED를 통과하는 전류량을 나태내는 그래프로서, 곡선 91은 제너 다이오드(500)를 사용하지 않은 경우이고, 곡선 93은 제너 다이오드(500)를 사용한 경우이다. 9 is a graph showing the amount of current passing through the LED according to temperature when the vehicle LED driving module protection circuit according to another embodiment of the present invention is applied, and curve 91 is a case in which the zener diode 500 is not used. , Curve 93 is the case where the Zener diode 500 is used.

제너 다이오드(500)를 사용한 경우에는, 도 8과 같이 온도의 상승에 따른 기준 전압값의 변동이 작게 나타남에 따라 최종적으로 차량용 LED에 제공되는 전류의 양에 있어서도 그렇지 않은 경우에 비해 개선된 모습을 확인할 수 있다. In the case of using the Zener diode 500, as shown in FIG. 8, the variation in the reference voltage value with the increase of the temperature is small, resulting in an improvement in the amount of current that is finally provided to the vehicle LED compared to the case where it is not. You can check it.

정리하면, 이처럼 본 발명에서 제공하는 차량용 발광 다이오드 구동 모듈 보호 회로의 실시예들에 따라, 발광 다이오드 구동 모듈에 제공되는 입력 전압이 임계 전압값을 초과하여 상승한 경우에 대비하여 발광 다이오드 구동 모듈을 보호하고, 더 나아가 발광 다이오드 구동 모듈 자체의 온도 상승으로 인해 구동 모듈에 사용되는 보호 회로 소자의 특성 변화에 따른 발광 다이오드 밝기 저하를 방지할 수 있게 된다. In summary, according to embodiments of the vehicle LED driving module protection circuit provided in the present invention, the LED driving module is protected in case the input voltage provided to the LED driving module rises above the threshold voltage value. Further, due to the temperature rise of the LED driving module itself, it is possible to prevent the LED brightness decrease due to the change of the characteristics of the protection circuit element used in the driving module.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 제1 입력 전압 분배부
200: 제2 입력 전압 분배부
300: 증폭기
400: 전류량 제어부
500: 제너 다이오드100: a first input voltage divider
200: second input voltage divider
300: amplifier
400: current amount control unit
500: Zener Diode

Claims

In a circuit for protecting a light emitting diode driving module applied to a vehicle lamp,
transistor;
A first input voltage divider dividing a first input voltage and providing the first input voltage to the base terminal of the transistor;
A second input voltage divider dividing a second input voltage and providing the second input voltage to the collector terminal of the transistor;
An amplifier receiving the voltage divided by the second input voltage divider as a reference voltage; And
And a light emitting diode current amount control unit connected to an output terminal of the amplifier to control an amount of current flowing through the light emitting diode according to the reference voltage.

The method of claim 1,
And the reference voltage is changed when the first input voltage is changed to exceed a threshold voltage.

The method of claim 1,
The first input voltage divider,
A first resistor and a second resistor connected in series,
One end of the first resistor is connected to the first input voltage supply terminal, and the other end of the first resistor is connected to one end of the second resistor,
And one end of the second resistor is connected to a base end of the transistor and another end of the second resistor is connected to an emitter end of the transistor.

The method of claim 1,
In the case where the first input voltage is a threshold voltage value, the divided first input voltage is matched to a base-emitter voltage such that at least a predetermined amount of current flows between the collector terminal and the emitter terminal of the transistor at room temperature. Drive module protection circuit.

The method of claim 1,
The second input voltage divider,
A third resistor and a fourth resistor connected in series,
One end of the third resistor is connected to the second input voltage supply terminal, and the other end of the third resistor is connected to one end of the fourth resistor,
And one end of the fourth resistor is connected to a non-inverting input terminal of the amplifier, and the other end of the fourth resistor is grounded.

The method of claim 5,
The second input voltage divider,
Further includes a fifth resistor,
One end of the fifth resistor is connected to a non-inverting input end of the amplifier, and the other end of the fifth resistor is connected to a collector end of the transistor.

The method of claim 1,
And a Zener diode between the base end of the transistor and the other end of the first resistor.

The method of claim 7, wherein
And a cathode end of the zener diode is connected to the other end of the first resistor, and an anode end of the zener diode is connected to the base end of the transistor.

The method of claim 7, wherein
The divided first input voltage when the first input voltage is a threshold voltage value corresponds to a sum of the base-emitter voltage of the transistor at room temperature and the breakdown voltage value of the zener diode. Circuit.

The method of claim 1,
The light emitting diode current amount control unit,
A field effect transistor and a sixth resistor,
The gate terminal of the field effect transistor is connected to the output terminal of the amplifier, the source terminal of the field effect transistor is one end of the sixth resistor, the drain terminal of the field effect transistor is connected to the light emitting diode current supply terminal Module protection circuit.

The method of claim 10,
And said one end of said sixth resistor is connected to an inverting input end of said amplifier.