适用于多LED串的汽车前灯驱动电路制造技术

一种适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，包括MCU、Boost驱动电路和至少一个Buck驱动电路。Boost驱动电路包括双通道Boost型控制芯片以及两路Boost功率变换电路。每一Buck驱动电路包括Buck控制芯片和Buck功率变换电路，Buck控制芯片的电压输入脚与两路Boost功率变换电路的输出端连接，Buck控制芯片的电压输出脚与Buck功率变换电路的输入端连接，Buck功率变换电路的输出端用于连接LED串；MCU分别与双通道Boost型控制芯片和Buck控制芯片连接。本实用新型专利技术能够根据LED的数量进行灵活配置，实现对单个到多串LED、矩阵式大灯或像素灯的稳定可靠地驱动。

Driving circuit of automobile headlight for multi LED series

【技术实现步骤摘要】
适用于多LED串的汽车前灯驱动电路
本技术涉及LED驱动电路。
技术介绍
伴随着科学技术的发展，汽车车灯经历了由白炽灯到氙气灯再到LED灯的发展。LED(即高亮度发光二极管，HighBrightnessLightingEmmittedDiode)以光转换效率高、低功耗、低热量、启动快、寿命长的巨大优势取代氙气大灯，在汽车照明领域得到广泛的应用，目前矩阵式大灯和像素灯成为汽车前大灯的主流产品。现有的汽车前灯驱动电路大多采用Boost驱动电路，要实现对多串LED负载的驱动(如矩阵式大灯)，需要使用多个Boost驱动芯片及2倍的MOSFET，导致驱动电路的体积较大，成本也较高，同时Boost驱动电路自身存在带宽较低、不易稳定、输出电容较大的缺陷，导致驱动电路的性能不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种汽车前灯驱动电路，其能够根据LED的数量进行灵活配置，实现对单个到多串LED、矩阵式大灯或者像素灯的稳定可靠地驱动，且电路易稳定，带宽高，集成度高，控制灵活，成本低。本技术所要解决的又一技术问题在于提供一种汽车前灯驱动电路，其在前灯驱动电路出现输出端电压过低或发生LED负载短路的情况下能够提高电路的可靠性。本技术实施例提供了一种适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，包括MCU、Boost驱动电路和至少一个Buck驱动电路；Boost驱动电路包括双通道Boost型控制芯片以及两路Boost功率变换电路；双通道Boost型控制芯片的第一栅极控制脚和第二栅极控制脚分别与两路Boost功率变换电路的控制端连接；两路Boost功率变换电路的输入端相互连接，并均用于连接外部电源，两路Boost功率变换电路的输出端连接在一起；每一Buck驱动电路包括Buck控制芯片和Buck功率变换电路，Buck控制芯片的电压输入脚与两路Boost功率变换电路的输出端连接，Buck控制芯片的电压输出脚与Buck功率变换电路的输入端连接，Buck功率变换电路的输出端用于连接LED串；MCU分别与双通道Boost型控制芯片和Buck控制芯片连接，用以控制Buck控制芯片的选通，并控制Buck控制芯片的输出电流。上述的适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其中，Buck功率变换电路的输出端通过电压采样电路与Buck控制芯片的电压采样脚连接。上述的适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其中，电压采样电路由电压采样电阻构成，Buck控制芯片的电压采样脚的输入阻抗远大于电压采样电阻的阻值；每一Buck驱动电路还包括补偿网络，补偿网络连接于电压采样电路与Buck控制芯片的电压采样脚的共接点，补偿网络用于在电压采样脚处的电压低于预设的电压阈值时，向Buck控制芯片的电压采样脚输入一大于等于所述电压阈值的电压。本技术至少具有以下优点：1、本技术实施例通过将多个Buck驱动电路并联，可支持矩阵式大灯、像素大灯等多LED串的负载，相比于纯Boost驱动电路不需要额外增加MOSFET开关管，集成度更高，成本更低，并且可降低系统的EMC干扰；2、MCU通过向Buck控制芯片的片选端发送信号，可灵活选择需要通信的Buck控制芯片，改变其输出情况，从而支持多种灯光控制及系统配置；Buck电路的输出电压范围为2～48V，相比于纯Boost电路可支持单个到多个LED负载；3、Boost电路相对不易稳定，带宽较低，输出电容对电流纹波影响较大，本实施例通过Buck驱动电路直接与LED串连接，具有电路易稳定、带宽高、响应快的优点，Buck驱动电路的输出存在电感，即使不用电容也可得到较小的输出电流纹波；4、对于没有输出短路保护功能的Buck控制芯片，在Buck驱动电路中增加了补偿网络，补偿网络用于在电压采样脚处的电压(也即Buck功率变换电路的输出电压，由于Buck控制芯片的电压采样脚的输入阻抗远大于电压采样电阻的阻值，因此电压采样脚处的电压近似等于Buck功率变换电路的输出电压)低于预设的电压阈值时，向Buck控制芯片的电压采样脚输入一大于等于预设电压阈值的电压，从而可以防止Buck控制芯片启动时间过长甚至无法启动，提高了系统的可靠性，这在驱动矩阵式大灯时尤为有效。附图说明图1示出了根据本技术一实施例的适用于LED串的汽车前灯驱动电路的电路原理方框图。图2示出了根据本技术一实施例的适用于LED串的汽车前灯驱动电路的电路图。图3示出了根据本技术另一实施例的补偿网络的电路示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。请参阅图1和图2。根据本技术一实施例的一种适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，包括MCU100、Boost驱动电路200和至少一个Buck驱动电路300。Boost驱动电路200包括双通道Boost型控制芯片21以及两路Boost功率变换电路22。双通道Boost型控制芯片21的第一栅极控制脚和第二栅极控制脚分别与两路Boost功率变换电路22的控制端连接；两路Boost功率变换电路22的输入端相互连接，并均用于连接外部电源400，两路Boost功率变换电路22的输出端连接在一起。每一Buck驱动电路300包括Buck控制芯片31和Buck功率变换电路32，Buck控制芯片31的电压输入脚与两路Boost功率变换电路22的输出端连接，Buck控制芯片31的电压输出脚与Buck功率变换电路32的输入端连接，Buck功率变换电路32的输出端用于连接LED串500。Buck功率变换电路32的输出端还通过电压采样电路33与Buck控制芯片31的电压采样脚连接。MCU100分别与双通道Boost型控制芯片21和Buck控制芯片31连接，用以控制Buck控制芯片31的选通，并控制Buck控制芯片31的输出电流。在本实施例的一种实施方式中，如图2所示，每一Buck驱动电路300包括两路Buck功率变换电路32。Buck控制芯片31的第一电压输出脚和第二电压输出脚分别与两路Buck功率变换电路32的输入端连接，其中一路Buck功率变换电路32的输出端通过一电压采样电路33与Buck控制芯片31的第一电压采样脚连接，另一路Buck功率变换电路32的输出端通过另一电压采样电路33与Buck控制芯片31的第二电压采样脚连接。在其它的实施方式中，如图1所示，每一Buck驱动电路300也可只包括一路Buck功率变换电路32。两路Buck功率变换电路32的结构是相同的，均包括第一储能电感和第一续流二极管。以图2中处于上方的一路Buck功率变换电路32举例来说，其包括第一储能电感L3和第一续流二极管D3，第一储能电感L3的一端和第一续流二极管D3的负极均连接于Buck控制芯片的第一电压输出脚LBCKSW1，第一储能电感L3的另一端作为Buck功率变换电路32的输出端与LED串500的正极连接，第一续流二极管D3的正极接地。在本实施例中，两路Boost功率变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其特征在于，包括MCU、Boost驱动电路和至少一个Buck驱动电路；/n所述Boost驱动电路包括双通道Boost型控制芯片以及两路Boost功率变换电路；所述双通道Boost型控制芯片的第一栅极控制脚和第二栅极控制脚分别与两路Boost功率变换电路的控制端连接；所述两路Boost功率变换电路的输入端相互连接，并均用于连接外部电源，所述两路Boost功率变换电路的输出端连接在一起；/n每一所述Buck驱动电路包括Buck控制芯片和Buck功率变换电路，所述Buck控制芯片的电压输入脚与两路Boost功率变换电路的输出端连接，所述Buck控制芯片的电压输出脚与所述Buck功率变换电路的输入端连接，所述Buck功率变换电路的输出端用于连接LED串；/n所述MCU分别与所述双通道Boost型控制芯片和所述Buck控制芯片连接，用以控制Buck控制芯片的选通，并控制Buck控制芯片的输出电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其特征在于，包括MCU、Boost驱动电路和至少一个Buck驱动电路；
所述Boost驱动电路包括双通道Boost型控制芯片以及两路Boost功率变换电路；所述双通道Boost型控制芯片的第一栅极控制脚和第二栅极控制脚分别与两路Boost功率变换电路的控制端连接；所述两路Boost功率变换电路的输入端相互连接，并均用于连接外部电源，所述两路Boost功率变换电路的输出端连接在一起；
每一所述Buck驱动电路包括Buck控制芯片和Buck功率变换电路，所述Buck控制芯片的电压输入脚与两路Boost功率变换电路的输出端连接，所述Buck控制芯片的电压输出脚与所述Buck功率变换电路的输入端连接，所述Buck功率变换电路的输出端用于连接LED串；
所述MCU分别与所述双通道Boost型控制芯片和所述Buck控制芯片连接，用以控制Buck控制芯片的选通，并控制Buck控制芯片的输出电流。


2.根据权利要求1所述的适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其特征在于，所述Buck功率变换电路的输出端通过电压采样电路与所述Buck控制芯片的电压采样脚连接。


3.根据权利要求2所述的适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其特征在于，所述电压采样电路由电压采样电阻构成，所述Buck控制芯片的电压采样脚的输入阻抗远大于所述电压采样电阻的阻值；
每一所述Buck驱动电路还包括补偿网络，所述补偿网络连接于电压采样电路与所述Buck控制芯片的电压采样脚的共接点，所述补偿网络用于在所述电压采样脚处的电压低于预设的电压阈值时，向所述Buck控制芯片的电压采样脚输入一大于等于所述电压阈值的电压。


4.根据权利要求3所述的适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其特征在于，所述补偿网络包括电压供应电路和开关电路，所述电压供应电路的输出端与所述开关电路的输入端连接，所述开关电路的输出端连接于电压采样电路与所述Buck控制芯片的电压采样脚的共接点，所述开关电路用于在所述Buck功率变换电路的输出电压低于所述预设的电压阈值时导通。


5.根据权利要求4所述的适用于多LED串的汽车前灯驱动电路，其特征在于，所述电压供应电路包括电压源和分压电路，所述电压源与所述分压电路的输入端连接，所述分压电路的输出端与所述开关电路的输入端连接；
所述开关电路为二极管或PNP三极管；所述二极管的正极与所述分压电路的输出端连接，所述二极管的负极连接于电压采样电路与所述Buck控制芯片的电压采样脚的共接点；所述PNP三极管的基极与所述Buck功率变换电路的输出端连接，所述PNP三极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹明严，顾春博，王永伟，
申请(专利权)人：科博达技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31