车灯和用于车灯的恒流驱动电路的制作方法

专利2022-05-09  37


本实用新型涉及车辆技术领域,具体涉及一种用于车灯的恒流驱动电路和一种车灯。



背景技术:

随着国民经济及生活水平的提高,汽车工业技术正飞速发展。并且随着发光二极管技术的提高,其具有发光效率高、寿命长、色彩渲染效果良好等优点,因此广泛应用与车载照明产品中。目前汽车行业中对led控制技术的要求也越来越高,而车用led恒流驱动是车灯控制领域的重要内容之一,因此研究led恒流驱动技术具有十分重要的意义。

目前市面上的高档轿车对于车灯照明效果要求越来越高,客户需要车灯实现呼吸、流水、迎宾等各种各样的点亮效果,这需要要求车用led可以单独控制,以实现车灯的多功能控制。而车用组合大灯一般是由几十颗led组成,这需要实现led的多通道控制。并且led存在一个最佳驱动电流,使其产生最佳的照明效果;当电流较小,则发光二极管很有可能不能正常导通工作;若外加电流过大,则led的驱动会产生较大的功率。



技术实现要素:

本实用新型为解决上述技术问题,提供了一种用于车灯的恒流驱动电路,通过降压模块和恒流输出模块,可以减小功率,降低热量,实现高精度恒流驱动控制,适用于各种电流驱动的led灯,适用性较强。

本实用新型采用的技术方案如下:

一种用于车灯的恒流驱动电路,包括:降压模块、恒流输出模块和控制模块,所述恒流输出模块与所述降压模块、所述控制模块和照明模组分别相连,所述控制模块还与所述降压模块相连,其中,所述降压模块,用以对供电电源进行降压处理;所述恒流输出模块,用以输出恒定电流;所述控制模块,用以根据所述供电电源的电压控制所述降压模块工作以给所述恒流输出模块供电,并控制所述恒流输出模块工作以使所述恒流输出模块输出恒定电流以驱动所述照明模组工作。

具体地,所述降压模块包括:开关电路,所述开关电路的第一端与所述供电电源相连,所述开关电路的控制端与所述控制模块相连,用于根据控制模块的控制信号控制所述降压电路工作;降压电路,所述降压电路的第一端与所述开关电路的第二端相连,所述降压电路的第二端与所述恒流输出模块的电源端相连,用于对供电电源降压处理,以给所述恒流输出模块供电。

具体地,所述开关电路包括:第一开关管,所述第一开关管的第一端与所述供电电源相连,所述第一开关管的第二端与所述降压电路的第一端相连;第二开关管,所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的控制端相连,所述第二开关管的控制端与所述控制模块相连,所述第二开关管的第二端接地。

具体地,所述降压电路包括lmr33630降压芯片。

具体地,所述降压模块还包括:第一滤波电路,所述第一滤波电路的第一端与所述供电电源相连,所述第一滤波电路的第二端与所述开关电路的第一端相连;和/或,第二滤波电路,所述第二滤波电路的第一端与所述开关电路的第二端相连,所述第二滤波电路的第二端与所述降压电路的第一端相连;和/或,第三滤波电路,所述第三滤波电路的第一端与所述降压电路的第二端相连,所述第三滤波电路的第二端与所述恒流输出模块的电源端相连。

具体地,所述降压电路还包括:防反接电路,所述防反接电路的第一端与所述第一滤波电路的第二端相连,所述防反接电路的第二端与所述开关电路的第一端相连。

具体地,所述恒流输出模块包括多个恒流输出通道,所述照明模组包括多个led灯,所述多个恒流输出通道中的每个恒流输出通道对应连接有一个所述led灯。

具体地,所述恒流输出模块包括e522.48恒流芯片,所述e522.48恒流芯片包括所述多个恒流输出通道。

具体地,所述恒流输出模块还包括:第四滤波电路,所述第四滤波电路的第一端与所述e522.48恒流芯片的输出端相连,所述第四滤波电路的第二端与所述照明模组相连。

另外,还提出了一种车灯,包括上述的用于车灯的恒流驱动电路。本实用新型的有益效果:

本实用新型易于实现高精度恒流驱动控制,可以实现呼吸、流水、迎宾等多功能点亮。通过降压模块及恒流输出模块,可以减小功率,降低热量;e522.48恒流芯片具有16个可编程led驱动器,减小pcb布线区域,利于集成;可通过单片机与恒流芯片的i2c通信调节输出电流的大小,适用于各种电流驱动的led。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的用于车灯的恒流驱动电路的方框示意图;

图2为根据本实用新型一个实施例的降压模块的电路图;;

图3为根据本实用新型一个实施例的单片机芯片的引脚图;

图4为根据本实用新型一个实施例的恒流输出模块的结构示意图;

图5为根据本实用新型实施例的车灯的方框示意图。

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做出创造性劳动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。

图1为根据本实用新型实施例的用于车灯的恒流驱动电路的方框示意图。

如图1所示,本实用新型实施例的用于车灯的恒流驱动电路可包括:降压模块10、恒流输出模块20和控制模块30。

其中,恒流输出模块20与降压模块10、控制模块30和照明模组分别相连,控制模块30还与降压模块10相连。降压模块10用以对供电电源进行降压处理。恒流输出模块20用以输出恒定电流。控制模块30用以根据供电电源的电压控制降压模块10工作以给恒流输出模块20供电,并控制恒流输出模块20工作以使恒流输出模块20输出恒定电流以驱动照明模组工作。

在本实用新型的一个实施例中,降压模块10可以为buck模块,应用简单、电路稳定,调压范围广,可保证后续的电压需求,并且体积小,利于整体电路的集成。控制模块可以为单片机芯片,例如,控制模块可以为型号为s9kea128amlh芯片。

具体而言,当车辆上电后,供电电源对该电路进行供电,控单片机芯片根据接收到的信号进行分析,确定是供电电源信号时,输出控制信号(如高电平信号)至降压模块10,以控制降压模块10对供电电源进行降压处理,降压处理后的供电电源给恒流输出模块20供电,同时单片机芯片输出控制信号至恒流输出模块20,以使恒流输出模块20输出恒定电流驱动照明模组工作。

根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,降压模块10可包括:开关电路11和降压电路12,其中,开关电路11的第一端与供电电源相连,开关电路11的控制端与控制模块30相连,用于根据控制模块30的控制信号控制降压电路12工作;降压电路12的第一端与开关电路11的第二端相连,降压电路12的第二端与恒流输出模块20的电源端相连,用于对供电电源降压处理,以给恒流输出模块20供电。

继续参照图2,开关电路11可包括:第一开关管q2,第一开关管q2的第一端与供电电源相连,第一开关管q2的第二端与降压电路12的第一端相连;第二开关管q3,第二开关管q3的第一端与第一开关管q2的控制端相连,第二开关管q3的控制端与控制模块30相连,第二开关管q3的第二端接地gnd。

也就是说,单片机芯片在检测到供电电源信号时,通过单片机芯片的dcen引脚发送高电平信号至第二开关管q3,第二开关管q3导通,使得第一开关管q2导通,在第一开关管q2导通之后,降压电路12对供电电源进行降压处理。

继续参照图2,开关电路11还可包括电阻r19、电容c28、电阻r20、电阻r21、电阻r22、二极管d2、d3、sd1。

在本实用新型的一个实施例中,降压电路12可包括lmr33630降压芯片,lmr33630芯片在轻负载时自动调频,从而提高效率,并带有保护特性包括热关断、输入欠压闭锁、逐周期限流以及断续短路保护等诸多优点。如图2所示,lmr33630降压芯片的vin引脚(引脚2)与第一开关管q2的第二端相连,lmr33630降压芯片的sw转换引脚(12引脚)与照明模组相连,为照明模组供电。降压后的电压值由led的分bin电压确定。

继续参照图2,降压模块10还可包括:第一滤波电路13,第一滤波电路13的第一端与供电电源相连,第一滤波电路13的第二端与开关电路11的第一端相连;和/或,第二滤波电路14的第一端与开关电路11的第二端相连,第二滤波电路14的第二端与降压电路12的第一端相连;和/或,第三滤波电路15的第一端与降压电路12的第二端相连,第三滤波电路15的第二端与恒流输出模块20的电源端相连。

其中,第一滤波电路13可包括稳压管t2、第一电容c1和第二电容c2,其中,稳压管t2的一端分别与供电电源、第一电容c1的一端、第二电容c2的一端相连,稳压管t2的另一端、第一电容c1的另一端、第二电容c2的另一端均接地gnd,主要是为了将整车的供电电源进行滤波稳压。第二滤波电路14可以为lc滤波电路,即包括电容c14、电容c15、电感l2、电容c13、电容c16、电容c17、电容c18和电容c36。第三滤波电路15可以为电容滤波,即包括电容c23、电容c24、电容c50、电容c37和电容c38。

继续参见图2,在本实用新型的一个实施例中,降压电路10还可包括:防反接电路16,防反接电路16的第一端与第一滤波电路13的第二端相连,防反接电路16的第二端与开关电路11的第一端相连。其中,防反接电路16可以包括二极管q1,运用二极管的单向导电性来防反接保护,结构简单可靠。

在本实用新型的一个实施例中,恒流输出模块30可包括多个恒流输出通道,照明模组包括多个led灯,多个恒流输出通道中的每个恒流输出通道对应连接有led灯模组。

进一步地,恒流输出模块30可包括e522.48恒流芯片,e522.48恒流芯片包括多个恒流输出通道。

具体而言,参见图3和图4所示,单片机芯片通过47和48引脚分别与e522.48恒流芯片的scl引脚(引脚6)和sda引脚(引脚7)相连,e522.48恒流芯片支持与单片机的i2c通信,通过单片机配置scl和sda端口,可以控制16个通道的led单独点亮(led0-led15),最终可以实现照明模组的点亮效果,例如流水式点亮。另外,通过对e522.48恒流芯片的pwmlp和pwmhp端口配置占空比,可以确定输出电流的大小。

需要说明的是,e522.48恒流芯片带有开路短路检测功能,并且可以上报开路短路故障。

根据本实用新型的一个实施例,如图4所示,恒流输出模块30还可包括:第四滤波电路31,第四滤波电路31的第一端与e522.48恒流芯片的输出端相连,第四滤波电路31的第二端与照明模组相连。其中,第四滤波电路31可以为电容滤波电路,即由电容c52和电容c53构成的滤波电路。

综上所述,本实用新型易于实现高精度恒流驱动控制,可以实现呼吸、流水、迎宾等多功能点亮。通过降压模块及恒流输出模块,可以减小功率,降低热量;e522.48恒流芯片具有16个可编程led驱动器,减小pcb布线区域,利于集成;可通过单片机与恒流芯片的i2c通信调节输出电流的大小,适用于各种电流驱动的led。

图5为根据本实用新型实施例的车灯的方框示意图。

如图5所示,本实用新型的车灯100包括上述的用于车灯的恒流驱动电路110。

在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征:

1.一种用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,包括:降压模块、恒流输出模块和控制模块,所述恒流输出模块与所述降压模块、所述控制模块和照明模组分别相连,所述控制模块还与所述降压模块相连,其中,

所述降压模块,用以对供电电源进行降压处理;

所述恒流输出模块,用以输出恒定电流;

所述控制模块,用以根据所述供电电源的电压控制所述降压模块工作以给所述恒流输出模块供电,并控制所述恒流输出模块工作以使所述恒流输出模块输出恒定电流以驱动所述照明模组工作。

2.根据权利要求1所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述降压模块包括:

开关电路,所述开关电路的第一端与所述供电电源相连,所述开关电路的控制端与所述控制模块相连,用于根据控制模块的控制信号控制降压电路工作;

降压电路,所述降压电路的第一端与所述开关电路的第二端相连,所述降压电路的第二端与所述恒流输出模块的电源端相连,用于对供电电源降压处理,以给所述恒流输出模块供电。

3.根据权利要求2所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述开关电路包括:

第一开关管,所述第一开关管的第一端与所述供电电源相连,所述第一开关管的第二端与所述降压电路的第一端相连;

第二开关管,所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的控制端相连,所述第二开关管的控制端与所述控制模块相连,所述第二开关管的第二端接地。

4.根据权利要求2所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述降压电路包括lmr33630降压芯片。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述降压模块还包括:

第一滤波电路,所述第一滤波电路的第一端与所述供电电源相连,所述第一滤波电路的第二端与所述开关电路的第一端相连;和/或

第二滤波电路,所述第二滤波电路的第一端与所述开关电路的第二端相连,所述第二滤波电路的第二端与所述降压电路的第一端相连;和/或

第三滤波电路,所述第三滤波电路的第一端与所述降压电路的第二端相连,所述第三滤波电路的第二端与所述恒流输出模块的电源端相连。

6.根据权利要求5所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述降压电路还包括:

防反接电路,所述防反接电路的第一端与所述第一滤波电路的第二端相连,所述防反接电路的第二端与所述开关电路的第一端相连。

7.根据权利要求1所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流输出模块包括多个恒流输出通道,所述照明模组包括多个led灯,所述多个恒流输出通道中的每个恒流输出通道对应连接有一个所述led灯。

8.根据权利要求7所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流输出模块包括e522.48恒流芯片,所述e522.48恒流芯片包括所述多个恒流输出通道。

9.根据权利要求8所述的用于车灯的恒流驱动电路,其特征在于,所述恒流输出模块还包括:

第四滤波电路,所述第四滤波电路的第一端与所述e522.48恒流芯片的输出端相连,所述第四滤波电路的第二端与所述照明模组相连。

10.一种车灯,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的用于车灯的恒流驱动电路。

技术总结
本实用新型提供一种用于车灯的恒流驱动电路,所述驱动电路包括:降压模块、恒流输出模块和控制模块,其中,降压模块,用以对供电电源进行降压处理;恒流输出模块,用以输出恒定电流;控制模块,用以根据供电电源的电压控制降压模块工作以给恒流输出模块供电,并控制恒流输出模块工作以使恒流输出模块输出恒定电流以驱动照明模组工作。本实用新型通过降压模块和恒流输出模块,可以减小功率,降低热量,实现高精度恒流驱动控制,适用于各种电流驱动的LED灯,适用性较强。

技术研发人员:鲁梦;李静;郑丽丽;徐宝奇
受保护的技术使用者:常州星宇车灯股份有限公司
技术研发日:2020.08.17
技术公布日:2021.06.29

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