專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)照明用降壓式恒流led驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電照明領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)為一種LED驅(qū)動(dòng)電路，尤其涉及一種汽車(chē)照明 用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
在20世紀(jì)80年代中期，LED (Light Emitting Diodes，發(fā)光二極管)開(kāi)始被用于 汽車(chē)中央高位剎車(chē)燈(CHMSL，Central High Mounted Stop Lamp)，進(jìn)入90年代，汽車(chē)儀表 IXD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)面板背光照明普遍采用LED這種固態(tài)新光源， 進(jìn)入新世紀(jì)后，隨LED功率和亮度的提升，除了汽車(chē)前照燈外，LED全面進(jìn)入了汽車(chē)照明和 信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。LED具有響應(yīng)速度快、低功耗、節(jié)能、壽命長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。由于LED的快速響應(yīng)速 度，特別適用于汽車(chē)制動(dòng)燈及轉(zhuǎn)向燈的應(yīng)用，可減少汽車(chē)追尾等交通事故的發(fā)生概率。隨著 半導(dǎo)體材料和封裝工藝的提高，LED光源的光通量和出光效率逐漸提高，LED光源已被廣泛 應(yīng)用于交通燈、汽車(chē)照明、廣告牌等特殊照明領(lǐng)域。LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)也隨著LED應(yīng)用技術(shù)的發(fā) 展而逐步得到發(fā)展。LED是一種隨著通過(guò)LED電流值的變化而變化光通亮的發(fā)光源，因此如果需要LED 發(fā)光恒定，則必須控制流經(jīng)LED的電流值恒定。通常所采用的LED驅(qū)動(dòng)恒流方法有線(xiàn)性調(diào) 節(jié)式和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)式兩種方法。線(xiàn)性調(diào)節(jié)式的核心技術(shù)是利用工作于線(xiàn)性區(qū)域的開(kāi)關(guān)管作為 一個(gè)動(dòng)態(tài)可調(diào)電阻來(lái)控制負(fù)載，以保證在輸入電壓變化的情況下，開(kāi)關(guān)管負(fù)荷不同的功耗， 從而使流過(guò)LED負(fù)載的電流基本維持不變。但這種驅(qū)動(dòng)技術(shù)不但受輸入電壓范圍的限制， 而且損耗很大，效率很低，導(dǎo)致電路板的發(fā)熱問(wèn)題嚴(yán)重。而開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)式是能量變換中效率較 高的，理想狀態(tài)下可以達(dá)到90%以上。這種驅(qū)動(dòng)技術(shù)的核心是將快速通斷的開(kāi)關(guān)管置于輸 入與輸出之間，通過(guò)調(diào)節(jié)通斷比例(即占空比)來(lái)控制輸出直流電壓的平均值，該平均電壓 由可調(diào)寬度的方波脈沖構(gòu)成，方波脈沖的平均值就是直流輸出電壓。用LC濾波器將方波脈 沖平滑成無(wú)紋波直流輸出，其值等于方波脈沖的平均值。整個(gè)開(kāi)關(guān)電路采用負(fù)反饋，通過(guò)檢 測(cè)輸出電壓并結(jié)合負(fù)反饋控制占空比，穩(wěn)定輸出電壓不受輸入電壓及負(fù)載變化的影響。目 前，降壓式(BUCK)、升壓式(BOOST)、升降壓式(BUCK-BOOST)的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)式電路被廣泛應(yīng)用 于民用照明和汽車(chē)照明。降壓式(BUCK)電路，適用于輸出電壓低于輸入電壓的場(chǎng)合，雖然開(kāi)關(guān)的柵極驅(qū)動(dòng) 不會(huì)成為較大的問(wèn)題，但是難處在于驅(qū)動(dòng)N-MOS管時(shí)，柵極電壓至少要比輸入電壓高5V，或 更有可能是高出IOV0但如果需要產(chǎn)生比輸入更高的電壓，就需要選用P-MOS管，這樣只要 把柵極電平拉到地就可以開(kāi)通了。但針對(duì)降壓式電路的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，一些沒(méi)有MOS管驅(qū) 動(dòng)能力的PWM調(diào)制芯片無(wú)法驅(qū)動(dòng)MOS管，如果僅簡(jiǎn)單地使用上拉電阻去控制P-MOS管的導(dǎo) 通和截止，無(wú)法使MOS管達(dá)到完全的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，MOS管的開(kāi)關(guān)非正常狀況會(huì)影響整個(gè) LED驅(qū)動(dòng)電路的正常工作。驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O的一個(gè)通用方法是柵極驅(qū)動(dòng)器，但專(zhuān)用的柵極驅(qū)動(dòng)芯片 價(jià)格相對(duì)較高。
另一方面，LED驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)用于汽車(chē)車(chē)燈領(lǐng)域，在生產(chǎn)線(xiàn)或安裝接線(xiàn)過(guò)程中經(jīng)常發(fā) 生短路、斷路等情況，導(dǎo)致整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)模塊的失效及損壞。對(duì)于大功率LED的熱學(xué)問(wèn)題，由于LED的電流值會(huì)隨溫度變化而變化，當(dāng)電流過(guò)高 時(shí)，溫度也隨之增高，從而影響大功率LED的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，該 驅(qū)動(dòng)電路包含有MOS管驅(qū)動(dòng)電路，不僅能使LED發(fā)光恒定，而且具有短路保護(hù)功能，提高產(chǎn) 品合格率，減低產(chǎn)品成本。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路， 該電路包括隔離電路模塊，隔離電路模塊輸入端與電源電連接，輸出端與MOS管驅(qū)動(dòng)電路 模塊和變換電路模塊電連接、PWM控制芯片Vin端子與電源電連接，Vout端子與MOS管驅(qū)動(dòng) 電路模塊和變換電路模塊電連接、變換電路模塊的輸出端接LED燈組、反饋電路模塊的一 端連接變換電路模塊的輸出和LED燈組，另一端連接PWM控制芯片F(xiàn)B端子、在LED燈組接 地端與PWM控制芯片SCP端子間還設(shè)置有保護(hù)電路模塊。根據(jù)本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)電路，較好的是所述MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊能輸出一個(gè)足夠 開(kāi)啟或關(guān)閉MOS管柵、源極間電壓差的電壓。所述MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊由MOS管Q3、電阻 R2、NPN三極管Ql、二極管D3、電容C6、分壓電阻R3、R4組成，其中PWM芯片6的輸出端Vout 經(jīng)過(guò)分壓電阻R4與R3、C6連接，二極管D3跨接在C6和R3之間，D3的負(fù)極連接至三極管 Ql的基極，D2的正極連接至三極管Ql的發(fā)射極，電阻R2并聯(lián)在三極管Q3的集電極和發(fā)射 極之間，同時(shí)Ql的發(fā)射極連接至MOS管Q3的柵極，Ql的集電極連接至MOS管Q3的源極， MOS管Q3的漏極連接變換電路模塊。根據(jù)本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)電路，較好的是所述保護(hù)電路模塊由電阻RIO、RlU R12、 R13、R14、R25、R26，NPN三極管Q4、Q5和MOS管Q2組成；將MOS管Q2串聯(lián)在LED陣列串中， MOS管Q2的漏極連接LED燈組的負(fù)極，Q2源極接地，Q2的柵極輸出分別連接電阻Rll至地 和連接電阻RlO至變換電路的輸出端，同時(shí)Q2的柵極連接至NPN三極管Q4的集電極，Q4的 發(fā)射極接地，基極連接電阻R13，再連接限流電阻R14至PWM芯片的SCP腳；同時(shí)LED陣列 的負(fù)極直接連接至R13、R14中間，LED陣列的正極引出連接分壓電阻R12、R26，經(jīng)過(guò)限流電 阻R25連接三極管Q5的基極，Q5的發(fā)射極接地，集電極連接至MOS管Q2的柵極。根據(jù)本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)電路，較好的是所述反饋電路模塊為電壓反饋單環(huán)型，將 采樣電阻Rsns串聯(lián)在LED陣列串內(nèi)，利用流經(jīng)LED陣列的電流也相同地流經(jīng)采樣電阻，通 過(guò)測(cè)量采樣電阻R7、R8、R9兩端的電壓，并將此電壓差放大反饋至PWM控制芯片6的反饋端 FB0根據(jù)本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)電路，較好的是在LED陣列的供電回路中串聯(lián)有一正溫度 系數(shù)的熱敏電阻PTC。本發(fā)明所述的汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路中MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊外接 PWM芯片輸出，利用倍壓原理使PWM芯片的外置MOS管工作在完全導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)而非半導(dǎo) 通半截止?fàn)顟B(tài)。保護(hù)電路模塊利用PWM芯片的SCP短路保護(hù)引腳功能(當(dāng)SCP引腳被拉高 至大于IV時(shí)，芯片自動(dòng)停止工作，將輸出關(guān)斷，即Vout = 0。):當(dāng)負(fù)載LED陣列被短路，或者負(fù)載LED陣列的正負(fù)端被電源的正負(fù)端短路時(shí)，可實(shí)時(shí)關(guān)斷PWM芯片，并利用晶體管的開(kāi) 關(guān)組合作用將電流流經(jīng)LED的回路截?cái)?，保護(hù)整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路及負(fù)載LED。該保護(hù)電路 一方面增加了開(kāi)關(guān)式調(diào)節(jié)電路的MOS管驅(qū)動(dòng)能力，在不使用MOS管專(zhuān)業(yè)驅(qū)動(dòng)芯片的情況下 降低了電路成本；另一方面，增加了整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路和負(fù)載LED的保護(hù)電路。在汽車(chē)應(yīng)用 領(lǐng)域，完全解決了汽車(chē)電子標(biāo)準(zhǔn)中要求的60秒短路試驗(yàn)的問(wèn)題，同時(shí)也對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的誤 操作所引起的短路起到了保護(hù)作用，降低了生產(chǎn)中產(chǎn)生廢品的幾率，提高了產(chǎn)品合格率和 生產(chǎn)效率。其三，所述LED驅(qū)動(dòng)電路具有利用電壓反饋單環(huán)實(shí)現(xiàn)恒流功能的反饋模塊，該反 饋模塊無(wú)需使用電壓反饋環(huán)和電流反饋環(huán)的雙環(huán)PWM控制芯片，電壓?jiǎn)苇h(huán)反饋芯片相較于 電壓電流雙環(huán)反饋芯片具有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，大大降低了 LED驅(qū)動(dòng)電路的元器件成本。其 四，該LED驅(qū)動(dòng)電路中的正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC，能對(duì)電路實(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)當(dāng)溫度升高，串 聯(lián)在主回路中PTC阻值急速增大，從而減小了輸出至LED的電流。


圖1為本發(fā)明所述汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的模塊示意圖；附圖2為本發(fā)明所述汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。附圖中圖標(biāo)說(shuō)明Cl C19為電容；Rl R26為電阻；Dl為T(mén)VS管；D2、D3、D5為二極管、D4為肖特 基管；Z1、Z2為穩(wěn)壓管；L1、L2為電感；Q1、Q4、Q5為NPN三極管、Q2為N-MOS管、Q3為P-MOS 管；6為PWM控制芯片；U2A為運(yùn)算放大器。
具體實(shí)施例方式以下，用實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明 最佳實(shí)施方式的描述，并不對(duì)本發(fā)明的范圍有任何限制。實(shí)施例 如附圖1所示，一種汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，包括有隔離電路模塊 UMOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊2、變換電路模塊3、PWM控制芯片6 (采用的芯片型號(hào)為德州儀器TI 公司的TL5001系列芯片)、反饋電路模塊5和保護(hù)電路模塊4組成；汽車(chē)用直流電源12V通 過(guò)防反接二極管D2供電至隔離電路模塊1，經(jīng)過(guò)隔離電路模塊1濾波后的信號(hào)輸出至MOS 管驅(qū)動(dòng)電路，給MOS管Q3 —個(gè)足夠開(kāi)啟關(guān)閉的柵、源極電壓差，同時(shí)PWM控制芯片6輸出方 波脈沖信號(hào)至MOS管Q3控制MOS管Q3的開(kāi)閉，MOS管Q3的開(kāi)閉占空比去控制變換電路的 能量，變換電路將輸入的12VDC降壓轉(zhuǎn)換成低于12V的電壓輸出給LED陣列組，LED陣列組 上端串聯(lián)有采樣電阻Rsns (即附圖2中的R7、R8、R9)，通過(guò)采樣Rsns兩端的壓差，經(jīng)過(guò)反 饋電路模塊5的運(yùn)算放大器U2A，輸出至PWM控制芯片6的反饋腳FB以控制PWM控制芯片 6的輸出Vout，間接調(diào)節(jié)了 MOS管Q3的開(kāi)閉占空比來(lái)達(dá)到控制變換電路的輸出能量，從而 達(dá)到輸出恒定電流給LED陣列組的目的。 該LED驅(qū)動(dòng)電路中，MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊2由MOS管Q3、電阻R2、NPN三極管Ql、 二極管D3、電容C6、分壓電阻R3、R4組成，如附圖2所示；其中PWM芯片6的輸出端Vout經(jīng) 過(guò)分壓電阻R4與R3、C6連接，二極管D3跨接在C6和R3之間，D3的負(fù)極連接至三極管Ql 的基極，D2的正極連接至三極管Ql的發(fā)射極，電阻R2并聯(lián)在三極管Q3的集電極和發(fā)射極之間，同時(shí)Ql的發(fā)射極連接至MOS管Q3的柵極，Ql的集電極連接至MOS管Q3的源極，MOS管Q3的漏極連接變換電路模塊3。該LED驅(qū)動(dòng)電路中，采樣電路參見(jiàn)附圖2，將采樣電阻R7、R8、R9串聯(lián)在LED陣列 組串路中，將采樣電阻兩端的電壓差采集出來(lái)輸出至運(yùn)算放大器U2A的正、負(fù)輸入端。該LED驅(qū)動(dòng)電路中，保護(hù)電路模塊4由電阻RlO、Rl 1、Rl2、Rl3、R14、R25、R26，NPN 三極管Q4、Q5和MOS管Q2組成；將MOS管Q2串聯(lián)在LED陣列串中，MOS管Q2的漏極連接 LED燈組的負(fù)極，Q2源極接地，Q2的柵極輸出分別連接電阻Rll至地和連接電阻RlO至變 換電路的輸出端，同時(shí)Q2的柵極連接至NPN三極管Q4的集電極，Q4的發(fā)射極接地，基極連 接一電阻R13，再連接限流電阻R14至PWM芯片的SCP腳；同時(shí)LED陣列的負(fù)極直接連接至 R13、R14中間，LED陣列的正極引出連接分壓電阻R12、R26，經(jīng)過(guò)限流電阻R25連接三極管 Q5的基極，Q5的發(fā)射極接地，集電極連接至MOS管Q2的柵極。該LED驅(qū)動(dòng)電路中，過(guò)溫保護(hù)電路4僅由一個(gè)正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC7完成功 能。將PTC串聯(lián)在變換電路模塊3與LED陣列之間，當(dāng)溫度升高時(shí)，通過(guò)PTC的阻值增大對(duì) LED的電流進(jìn)行限流。一種汽車(chē)照明用降壓式恒流LED的驅(qū)動(dòng)方法為汽車(chē)用直流電源12V通過(guò)防反接 二極管D2供電至隔離電路模塊1，經(jīng)過(guò)隔離電路模塊1濾波后的信號(hào)輸出至MOS管驅(qū)動(dòng)電 路，給MOS管Q3 —個(gè)足夠開(kāi)啟關(guān)閉的柵、源極電壓差，同時(shí)PWM控制芯片6輸出方波脈沖 信號(hào)至MOS管Q3控制MOS管Q3的開(kāi)閉，MOS管Q3的開(kāi)閉占空比去控制變換電路的能量， 變換電路將輸入的12VDC降壓轉(zhuǎn)換成低于12V的電壓輸出給LED陣列組，LED陣列組上端 串聯(lián)有采樣電阻Rsns (即附圖2中的R7、R8、R9)，通過(guò)采樣Rsns兩端的電壓差，即將流經(jīng) LED陣列(即流經(jīng)采樣電阻Rsns)的電流值與采樣電阻Rsns的乘積電壓值通過(guò)運(yùn)算放大器 U2A與PWM控制芯片6內(nèi)部的一固定參考電壓值比較，反饋給PWM控制芯片6，通過(guò)6內(nèi)部 的邏輯以控制PWM控制芯片6的輸出Vout腳的輸出占空比，間接調(diào)節(jié)了 MOS管Q3的開(kāi)閉 占空比來(lái)達(dá)到控制變換電路的輸出能量，從而達(dá)到輸出恒定電流給LED陣列組的目的。另 夕卜，利用PWM芯片6的內(nèi)部短路保護(hù)腳SCP的功能，設(shè)計(jì)了 LED負(fù)載保護(hù)電路4，當(dāng)LED短 路、LED正極誤接電源8正負(fù)極、LED負(fù)極誤接電源8正極的情況下，能關(guān)斷PWM控制芯片6 從而將輸入電流降低至很小的一個(gè)值，并利用晶體管的開(kāi)關(guān)組合作用將電流流經(jīng)LED的回 路截?cái)?，從而?duì)整個(gè)電路進(jìn)行保護(hù)。該驅(qū)動(dòng)方法的電路具有MOS管驅(qū)動(dòng)能力。首先汽車(chē)用直流電源12V通過(guò)防反接二 極管D2供電至隔離電路模塊1，經(jīng)過(guò)隔離電路模塊1的LC濾波后輸出信號(hào)至MOS管驅(qū)動(dòng) 電路模塊2，該MOS管驅(qū)動(dòng)電路的方法是(見(jiàn)附圖2)當(dāng)PWM控制芯片6輸出的方波脈沖為 低電平時(shí)，則該低電平經(jīng)R4、R3分壓后到MOS管Q3的柵極G仍為很低的電平，而MOS管Q3 的源極S接隔離電路模塊1輸出的高電平，由于G極和S極的電壓差足夠大，超過(guò)了 5V，所 以MOS管Q3此時(shí)達(dá)到了完全導(dǎo)通的狀態(tài)。而此時(shí)由于MOS管Q3導(dǎo)通，電流經(jīng)由二極管D3 流至三極管Ql基極，則三極管Ql由于壓差不夠不能導(dǎo)通，即三極管Ql此時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)。 當(dāng)PWM控制芯片6輸出的方波脈沖為高電平時(shí)，Q3源極電流經(jīng)過(guò)R2、R3流至充電電容C6 正極，此時(shí)充電電容C6正極電壓設(shè)為Vl ；又因?yàn)槎O管D3單向續(xù)流的工作，充電電容C6 的負(fù)極電壓原設(shè)為Vcc，則由于充電電容C6兩端的電壓不能突變，使其負(fù)極的電壓自舉上 升到(Vl+Vcc)，則三極管Ql迅速導(dǎo)通使MOS管Q3的柵極G電平與源極S電平相等，則MOS管Q3達(dá)到迅速截止關(guān)斷，即使無(wú)驅(qū)動(dòng)能力的PWM控制芯片6快速驅(qū)動(dòng)MOS管Q3的導(dǎo)通與截止。另外，針對(duì)降壓型電路，利用PWM芯片的SCP短路保護(hù)引腳功能(當(dāng)SCP引腳被拉 高至大于IV時(shí)，芯片自動(dòng)停止工作，將輸出關(guān)斷，即Vout = O。)，設(shè)計(jì)一種可靠有效的保 護(hù)電路4 當(dāng)負(fù)載LED陣列被短路，或者負(fù) 載LED陣列的正負(fù)端被電源8的正負(fù)端短路時(shí)， 可實(shí)時(shí)關(guān)斷PWM芯片，同時(shí)利用MOS管Q2切斷電流流經(jīng)LED的回路，保護(hù)整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電 路及負(fù)載LED。當(dāng)負(fù)載LED陣列正、負(fù)極短路時(shí)，流過(guò)采樣電阻R7、R8、R9的電流很大，MOS 管Q2漏極端的電壓非常大，輸出至SCP引腳將其電平拉高，由于SCP腳被拉高，PWM控制芯 片6根據(jù)自身內(nèi)部邏輯將芯片關(guān)斷，使輸出腳Vout為零；另一方面，MOS管Q4的漏極由于 LED的短路而被拉高為高電平，三極管Q4基極為高電平而導(dǎo)通拉至地，MOS管Q2柵極接地， 此時(shí)Q2的Ves壓差不能達(dá)到MOS管的導(dǎo)通要求，Q2截止斷開(kāi)電流流經(jīng)LED的回路，從而保 護(hù)了整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路及負(fù)載LED。當(dāng)負(fù)載LED陣列正極接電源8負(fù)極時(shí)，類(lèi)似上述LED負(fù) 載短路的情況，同上述方法一樣對(duì)電路及負(fù)載進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)負(fù)載LED陣列正極接電池電源 8正極時(shí)，電源正極的高電壓經(jīng)過(guò)電阻R12、R26的分壓后，經(jīng)過(guò)三極管Q5的基極限流電阻 R25后使三極管Q5導(dǎo)通接地，從而導(dǎo)致MOS管Q2的柵極電平為低，Q2的柵源極電壓差Vgs < 2V，不足以導(dǎo)通Q2，Q2截止，斷開(kāi)電流流經(jīng)LED的回路，從而保護(hù)了整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路及 負(fù)載LED。當(dāng)負(fù)載LED陣列負(fù)極接電源8正極時(shí)，高電平直接被拉至PWM控制芯片6的SCP 引腳，由于SCP引腳被拉高，芯片6實(shí)施保護(hù)功能將輸出關(guān)斷；同時(shí)MOS管Q2的漏、源極被 拉高至電源8電壓12V，則三極管Q4的基極為高電平，Q3導(dǎo)通接地，從而使MOS管Q2的柵 極電平為低，此時(shí)MOS管Q2的柵、源極壓差Vgs不能達(dá)到MOS管的導(dǎo)通要求，MOS管Q2截止 斷開(kāi)電流流經(jīng)LED的回路，從而保護(hù)了整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路及負(fù)載LED。當(dāng)負(fù)載LED陣列負(fù)極 接電源負(fù)極時(shí)，由于電路正常工作情況下，MOS管Q2 —直處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以L(fǎng)ED陣列的負(fù) 極(即MOS管Q2的漏極端)也一直被拉低至地電平，所以L(fǎng)ED陣列負(fù)極接電源負(fù)極也不會(huì) 對(duì)驅(qū)動(dòng)電路和LED負(fù)載有任何影響和損壞。本發(fā)明所述電路運(yùn)用的脈寬調(diào)制PWM芯片為價(jià)格相對(duì)便宜的電壓反饋單環(huán)芯片， 在缺少電流反饋環(huán)的情況下，創(chuàng)新地將采樣電阻Rsns串聯(lián)在LED陣列串內(nèi)，利用流經(jīng)LED 陣列的電流也相同地流經(jīng)采樣電阻，通過(guò)測(cè)量采樣電阻R7、R8、R9兩端的電壓，并將此電壓 差放大反饋至PWM控制芯片6的反饋端FB，用此電壓差與芯片內(nèi)部的自參考電壓進(jìn)行比較， 來(lái)控制PWM芯片6的輸出占空比從而達(dá)到恒定輸出電流(即流經(jīng)LED上的電流)的目的。而且，通過(guò)將正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC7串聯(lián)在LED陣列的供電回路中，由于PTC 具有隨溫度升高而增大阻值的特性，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高導(dǎo)致PTC阻值增大時(shí)，LED陣列的供電 回路中的電流也相應(yīng)減小。溫度越高，PTC阻值越大，主回路內(nèi)電流也相應(yīng)減小，從而實(shí)現(xiàn) 了過(guò)溫保護(hù)功能。
權(quán)利要求
一種汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，該電路包括隔離電路模塊(1)，該隔離電路模塊(1)輸入端與電源(8)電連接，輸出端與MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊(2)和變換電路模塊(3)電連接、PWM控制芯片(6)Vin端子與電源(8)電連接，Vout端子與MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊(2)和變換電路模塊(3)電連接、變換電路模塊(3)的輸出端接LED燈組(9)、電流采樣電阻(7)串接在LED燈組上，反饋電路模塊(5)的一端連接變換電路模塊(3)的輸出和LED燈組(9)，另一端連接PWM控制芯片(6)FB端子、在LED燈組(9)接地端與PWM控制芯片(6)SCP端子間還設(shè)置有保護(hù)電路模塊(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊(2)能輸 出一個(gè)足夠開(kāi)啟或關(guān)閉MOS管柵、源極間電壓差的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊(2)由MOS 管Q3、電阻R2、NPN三極管Q1、二極管D3、電容C6、分壓電阻R3、R4組成，其中PWM芯片6的 輸出端Vout經(jīng)過(guò)分壓電阻R4與R3、C6連接，二極管D3跨接在C6和R3之間，D3的負(fù)極連 接至三極管Ql的基極，D2的正極連接至三極管Ql的發(fā)射極，電阻R2并聯(lián)在三極管Q3的集 電極和發(fā)射極之間，同時(shí)Ql的發(fā)射極連接至MOS管Q3的柵極，Ql的集電極連接至MOS管 Q3的源極，MOS管Q3的漏極連接變換電路模塊(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述保護(hù)電路模塊(4)由電阻R10、 R11、R12、R13、R14、R25、R26，NPN 三極管 Q4、Q5 和 MOS 管 Q2 組成；將 MOS 管 Q2 串聯(lián)在 LED 陣列串中，MOS管Q2的漏極連接LED燈組的負(fù)極，MOS管Q2是源極接地，Q2的柵極輸出分 別連接電阻Rll至地和連接電阻RlO至變換電路的輸出端，同時(shí)Q2的柵極連接至NPN三極 管Q4的集電極，Q4的發(fā)射極接地，基極連接電阻R13，再連接限流電阻R14至PWM芯片的 SCP腳；同時(shí)LED陣列的負(fù)極直接連接至R13、R14中間，LED陣列的正極引出連接分壓電阻 R12、R26，經(jīng)過(guò)限流電阻R25連接三極管Q5的基極，Q5的發(fā)射極接地，集電極連接至MOS管 Q2的柵極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述反饋電路模塊(5)為電壓反饋 單環(huán)型，將采樣電阻Rsns串聯(lián)在LED陣列串內(nèi)，利用流經(jīng)LED陣列的電流也相同地流經(jīng)采 樣電阻，通過(guò)測(cè)量采樣電阻R7、R8、R9兩端的電壓，并將此電壓差放大反饋至PWM控制芯片 (6)的反饋端FB。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于在LED陣列的供電回路中串聯(lián)有一 正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車(chē)照明用降壓式恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，該電路包括隔離電路模塊(1)，隔離電路模塊輸入端與電源(8)電連接，其輸出端與MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊(2)和變換電路模塊(3)電連接、PWM控制芯片(6)的Vin端子與電源(8)電連接，其Vout端子與MOS管驅(qū)動(dòng)電路模塊(2)和變換電路模塊(3)電連接、變換電路模塊(3)的輸出端接LED燈組(9)、反饋電路模塊(5)的一端連接變換電路模塊(3)的輸出和LED燈組(9)，另一端連接PWM控制芯片F(xiàn)B端子、在LED燈組(9)接地端與PWM控制芯片的SCP端子間還設(shè)置有保護(hù)電路模塊(4)。本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)電路不僅能使LED發(fā)光恒定，而且具有短路保護(hù)功能，產(chǎn)品合格率高、成本較低。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101815382SQ20101013821
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者夏盛, 李佳穎 申請(qǐng)人:上海小糸車(chē)燈有限公司