[發(fā)明專利]一種車用大功率LED的控制電路及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610601930.1
• 申請(qǐng)日: 2016-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN107666732A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張成亮;徐思陽;孫遜之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州星宇車燈股份有限公司
• 主分類號(hào): H05B33/08
• 分類號(hào): H05B33/08
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙)32231
• 代理人: 翁斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車用大功率LED的控制電路及控制方法，該車用大功率LED的控制電路基于Digital SMPS-SEPIC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前LED在汽車照明領(lǐng)域的應(yīng)用普及越來越廣，有的汽車上燈具用的全是LED光源。LED具有體積小、壽命長(zhǎng)、冷光源、反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，但LED的亮度會(huì)隨著通過其工作電流的變化而發(fā)生改變，且LED本身可能會(huì)被其加載在其兩端的工作電壓過高或通過其工作電流過大而被燒毀。

大功率LED主要應(yīng)用于前照燈內(nèi)的遠(yuǎn)近光、日行燈、前霧燈、轉(zhuǎn)向燈、后霧燈及制動(dòng)燈。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)手段的缺陷，本發(fā)明通過基于Digital SMPS-SEPIC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路來提高LED發(fā)光亮度的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以提供了LED的過壓保護(hù)自動(dòng)關(guān)斷電路及LED短路保護(hù)。當(dāng)車用大功率LED的控制電路工作電壓范圍為6～20V時(shí)，能夠通過維持LED的電流不會(huì)發(fā)生跳變來保證LED的亮度不會(huì)發(fā)生跳變，同時(shí)也提供了LED過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、開路保護(hù)、短路保護(hù)以及溫度檢測(cè)等功能。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種車用大功率LED的控制電路，包括MCU控制電路和SEPIC DC/DC拓?fù)潆娐罚琈CU控制電路通過調(diào)整SEPIC DC/DC拓?fù)潆娐返碾妷狠敵鍪沟昧鹘?jīng)LED負(fù)載電路的電流保持恒定，MCU控制電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊、數(shù)控振蕩器NCO模塊和互補(bǔ)波形發(fā)生器CWG模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊檢測(cè)LED負(fù)載電路的電流值，MCU控制電路的運(yùn)算處理單元根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊檢測(cè)的電流值算出偏移量，MCU控制電路的運(yùn)算處理單元根據(jù)偏移量通過數(shù)控振蕩器NCO模塊調(diào)整PWM波的占空比，互補(bǔ)波形發(fā)生器CWG模塊和數(shù)控振蕩器NCO模塊相連接，MCU控制電路的運(yùn)算處理單元通過互補(bǔ)波形發(fā)生器CWG模塊的輸出調(diào)整SEPIC DC/DC拓?fù)潆娐返碾妷狠敵觥?/p>

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，SEPIC DC/DC拓?fù)潆娐钒ㄩ_關(guān)MOS管Q1，開關(guān)MOS管Q1與互補(bǔ)波形發(fā)生器CWG模塊相連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，車用大功率LED的控制電路還包括LED開路保護(hù)電路，LED開路保護(hù)電路包括NPN三極管Q2、電阻R9和電阻R10，電阻R9和電阻R10用于測(cè)量LED負(fù)載電路的輸出電壓并將輸出電壓送至NPN三極管Q2的基極，NPN三極管Q2的集電極與MCU控制電路的RESET腳相連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，車用大功率LED的控制電路還包括LED過壓保護(hù)電路，LED過壓保護(hù)電路包括電阻R5和電阻R6，MCU控制電路還包括比較器Comparator模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC模塊，電阻R5的一端連接輸入電源，電阻R5的另一端連接電阻R6的一端，電阻R6的另一端接地，電阻R5的另一端連接比較器Comparator模塊的負(fù)極，數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC模塊連接比較器Comparator模塊的正極。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，車用大功率LED的控制電路還包括LED短路保護(hù)電路，LED短路保護(hù)電路包括電阻R7，電阻R7與LED負(fù)載電路串聯(lián)，MCU控制電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊檢測(cè)電阻R7的電壓。

作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，車用大功率LED的控制電路還包括輸出濾波電路，輸入電源電壓經(jīng)SEPIC DC/DC拓?fù)潆娐忿D(zhuǎn)換后進(jìn)入輸出濾波電路，輸出濾波電路濾除干擾和噪聲后為L(zhǎng)ED負(fù)載電路供電。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：采用一種車用大功率LED的控制電路的控制方法，包括如下步驟：

1)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊檢測(cè)輸入電壓值，MCU控制電路的運(yùn)算處理單元判斷檢測(cè)到的輸入電壓值是否小于欠壓保護(hù)閾值，如果輸入電壓值小于欠壓保護(hù)閾值，MCU控制電路的運(yùn)算處理單元通過互補(bǔ)波形發(fā)生器CWG模塊關(guān)閉PWM波形的輸出從而關(guān)閉SEPIC DC/DC拓?fù)潆娐罚瑢?shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)；