一种用于汽车启动电源的LED驱动电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车启动电源的LED驱动电路及方法，LED驱动电路包括照明型LED灯(D15)、红色LED指示灯、绿色LED指示灯和开关器件(Q5)；照明型LED灯的正极经第一限流电阻接直流电源正极；照明型LED灯的负极经开关器件接地；开关器件的控制端经电阻R11接LED控制端口(CTL‑LED)；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的正极短接后经第二限流电阻(R53)接直流电源正极；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的负极分别接红色LED灯控制端口(LED‑R)和绿色LED灯控制端口(LED‑G)。该用于汽车启动电源的LED驱动电路电路简洁，所用元件少，易于控制。

LED driving circuit and method for automobile starting power supply

The invention discloses an automobile starting power LED drive circuit and method, LED driving circuit comprises a lighting LED lamp (D15), red LED lights, green lights and LED switching devices (Q5); cathode lighting type LED lamp by the first limiting resistor is connected with DC power supply; cathode lighting type LED lamp by grounding switch device; the control end switch through the resistor R11 is connected to the LED control port (CTL LED); LED positive red lights and green lights LED shorted after second limiting resistor (R53) connected with DC power supply cathode anode; red LED lights and green LED indicator the lamp control port red lamp LED respectively (LED R) and green LED light control port (LED G). The LED driving circuit used for automobile starting power has the advantages of simple circuit, few components and easy control.

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车启动电源的LED驱动电路及方法
本专利技术特别涉及一种用于汽车启动电源的LED驱动电路及方法。
技术介绍
LED灯应用广泛，如在移动电源中，需要采用LED灯作为指示和照明，现有的用于汽车启动电源的LED驱动电路器件多，控制复杂，因此，有必要设计一种用于汽车启动电源的LED驱动电路及方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于汽车启动电源的LED驱动电路及方法，该用于汽车启动电源的LED驱动电路电路简洁，所用元件少，易于控制。专利技术的技术解决方案如下：一种用于汽车启动电源的LED驱动电路，包括照明型LED灯(D15)、红色LED指示灯、绿色LED指示灯和开关器件(Q5)；照明型LED灯的正极经第一限流电阻接直流电源正极(5V-VDD)；照明型LED灯的负极经开关器件接地；开关器件的控制端经电阻R11接LED控制端口(CTL-LED)；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的正极短接后经第二限流电阻(R53)接直流电源正极(5V-VDD)；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的负极分别接红色LED灯控制端口(LED-R)和绿色LED灯控制端口(LED-G)。所述的开关器件为N-MOS管；N-MOS管的D极接照明型LED灯的负极；N-MOS管的S极接地(SGND)；N-MOS管的G极接电阻R11。N-MOS管的型号为2N7002K。所述的开关器件为NPN型的三极管；三极管的C极接照明型LED灯的负极；三极管的E极接地(SGND)；三极管的B极接电阻R11。红色LED指示灯和绿色LED指示灯采用双色LED灯(D4)；第一限流电阻为50欧姆(图中为R48和R20并联)，第二限流电阻(R53)为2.4K欧姆，电阻R11为1K欧姆；直流电源正极为3.3V。LED控制端口为MCU的IO端口或按键电路的输出端，红色LED灯控制端口(LED-R)和绿色LED灯控制端口(LED-G)为MCU的IO端口。D15的尺寸规格为5mm，功率0.5W；为直插式器件。采用双输入供电电路为用于汽车启动电源的LED驱动电路供电；双输入供电电路具有第一电源输入端和第二电源输入端，第一电源输入端用于与汽车电池的正极相接；第二电源输入端用于接干电池组的正极；红色LED灯控制端口(LED-R)和绿色LED灯控制端口(LED-G)为控制器的IO接口，控制器采用SC8F2712型芯片。一种用于汽车启动电源的LED驱动方法，采用前述的用于汽车启动电源的LED驱动电路；以SC8F2712型芯片作为控制器；通过红色LED灯控制端口(LED-R)和绿色LED灯控制端口(LED-G)和LED控制端口(CTL-LED)控制LED灯的状态；控制方法如下：(1)红色LED灯控制端口(LED-R)输出低电平时，红灯亮；(2)绿色LED灯控制端口(LED-G)输出低电平时，绿灯亮；(3)LED控制端口(CTL-LED)高电平时，Q5导通，D15导通发光。输出电路中具有继电器驱动电路，继电器驱动电路包括继电器和第一驱动模块；所述的第一驱动模块包括第一控制信号输入电路和2个N-MOS管Q9和Q13；第一控制信号输入电路包括串联的电阻R52和R19；电阻R52的第一端接控制信号CTL-START；电阻R52的第二端经电阻R19接地；2个N-MOS管Q9和Q13的G极均短接至电阻R52和R19的连接点；2个N-MOS管Q9和Q13的S极均接地；2个N-MOS管Q9和Q13的D极与储能电源的正极BAT+之间接有继电器的第一线圈。所述的基于超级电容的汽车启动电源还包括检测电路，检测电路包括温度检测支路、电源电压检测支路和A/D转换器；所述的A/D转换器为多通道A/D转换器；A/D转换器的输出端输出检测结果数据；温度检测支路中，热敏电阻RT1与电源电压(5V-VDD)相连，热敏电阻RT1与电阻R22串联，电阻R22接地；热敏电阻RT1与电阻R22的连接点(V07)接A/D转换器的第一模拟信号输入端口(AN1)；电源电压检测支路中，电源电压Vbout+经依次串接的电阻R66和R67接地；电阻R66和R67的连接点(V06)接A/D转换器的第二模拟信号输入端口(AN2)。检测电路包括开关检测支路；开关检测支路中，电源电压(5V-VDD)经依次串接的电阻R89、开关SW1和电阻R21接地；电阻R89和开关SW1的连接点(CLK)接A/D转换器的时钟信号端(CLK/P2.1)；主控电路采用SC8F2712型芯片；升压电路采用FP5139芯片。升压电路采用FP5139型集成芯片。干电池充电接口连接有干电池仓，干电池仓中能容纳3～5节1.5V的干电池。基于超级电容的汽车启动电源还包括与主控电路相连的反电压保护电路。3个控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB来自MCU的控制输出端，具体来说，电路工作原理如下：CTL-INA：高电平时，经过Q3，CTL-A得到低电平，导致Q14导通，外部电压直接经人电子对储能模块充电；此为充电的第一阶段；CTL-INB：高电平时，经过Q7后CTL-B得到低电平，从而Q8导通，外部电压接通U9；CTL-CHG：高电平时，经Q12后，在EN-19V得到低电平，U9d的CTL端电位被拉低，U9进入正常工作模式，输出恒压给储能模块充电。CTL-CHG高电平时，要求CTL-INA处于低电平，采用交替工作模式。有益效果：本专利技术的用于汽车启动电源的LED驱动电路，采用开关器件(MOS管)控制LED照明灯的开启和关闭，耗能小，采用紧凑型的双色LED灯作为红绿指示灯，结构紧凑，占用空间小，另外，供电电路能提供稳定的3.3V直流电压，能保证LED灯稳定工作，发光均匀，避免光的明暗变化和闪烁。因此，这种用于汽车启动电源的LED驱动电路及方法电路简洁，所用元件少，易于控制。另外，这种汽车启动电源具有以下特点：(1)采用一个超级电容或多个串联的超级电容作为储能模块；采用基于超级电容的移动电源的储能电路，完全不同于采用锂离子电池的储能模块，采用超级电容安全性高，没有爆炸的风险，且使用寿命长；基于超级电容的移动电源的储能电路具有以下特点：(a)充电速度快，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95％以上；(b)循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1～50万次，没有“记忆效应”；(c)大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90％；(d)功率密度高，可达300W/KG～5000W/KG，相当于电池的5～10倍；(e)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源；(f)充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期使用免维护；(g)超低温特性好，温度范围宽-40℃～+70℃；(h)检测方便，剩余电量可直接读出；总而言之，这种移动电源的储能电路的突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，且安全性高。(2)采用多种可选的接口为储能模块充电；充电输入接口配置有汽车电瓶取电接口、USB充电接口、干电池充电接口和汽车点烟器接口；灵活性强，实用性强。(3)采用带A/D转换器的MCU作为主控电路芯片对整个充电过程进行控制，结构紧凑，能显著简化电路设计；(4)具有双色指示灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车启动电源的LED驱动电路，其特征在于，包括照明型LED灯(D15)、红色LED指示灯、绿色LED指示灯和开关器件(Q5)；照明型LED灯的正极经第一限流电阻接直流电源正极(5V‑VDD)；照明型LED灯的负极经开关器件接地；开关器件的控制端经电阻R11接LED控制端口(CTL‑LED)；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的正极短接后经第二限流电阻(R53)接直流电源正极(5V‑VDD)；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的负极分别接红色LED灯控制端口(LED‑R)和绿色LED灯控制端口(LED‑G)。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车启动电源的LED驱动电路，其特征在于，包括照明型LED灯(D15)、红色LED指示灯、绿色LED指示灯和开关器件(Q5)；照明型LED灯的正极经第一限流电阻接直流电源正极(5V-VDD)；照明型LED灯的负极经开关器件接地；开关器件的控制端经电阻R11接LED控制端口(CTL-LED)；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的正极短接后经第二限流电阻(R53)接直流电源正极(5V-VDD)；红色LED指示灯和绿色LED指示灯的负极分别接红色LED灯控制端口(LED-R)和绿色LED灯控制端口(LED-G)。2.根据权利要求1所述的用于汽车启动电源的LED驱动电路，其特征在于，所述的开关器件为N-MOS管；N-MOS管的D极接照明型LED灯的负极；N-MOS管的S极接地(SGND)；N-MOS管的G极接电阻R11。3.根据权利要求2所述的用于汽车启动电源的LED驱动电路，其特征在于，N-MOS管的型号为2N7002K。4.根据权利要求1所述的用于汽车启动电源的LED驱动电路，其特征在于，所述的开关器件为NPN型的三极管；三极管的C极接照明型LED灯的负极；三极管的E极接地(SGND)；三极管的B极接电阻R11。5.根据权利要求1-4任一项所述的用于汽车启动电源的LED驱动电路，其特征在于，红色LED指示灯和绿色LED指示灯采用双色LED灯(D4)。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳开，
申请(专利权)人：湖南电将军新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43