本發(fā)明涉及汽車車燈領(lǐng)域,具體地說,涉及到汽車車燈中LED的控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及到一種LED負(fù)載均流控制電路及控制方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)擁有出色的光源強(qiáng)度,即使在霧天也能保持極高的可見度,在汽車車燈的應(yīng)用已非常普遍,被廣泛地應(yīng)用于汽車剎車、調(diào)頭或轉(zhuǎn)向時(shí)向其他車輛和行人發(fā)出信號。隨著汽車造型的多樣化發(fā)展,車燈的造型也多彩多異,為了滿足造型的需求,不得不在車燈中使用數(shù)量較多的LED單元。然而,LED單元數(shù)量的增加給LED的驅(qū)動(dòng)模塊增加了難題,傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)模塊以LED全串聯(lián)方式恒流驅(qū)動(dòng),但當(dāng)LED數(shù)量較多時(shí),串聯(lián)后總的電壓壓降勢必會增大,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)模塊無法滿足其總壓降需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種LED負(fù)載均流控制電路及控制方法,以解決上述問題。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種LED負(fù)載均流控制電路,包括由若干LED1相連組成的LED1支路、由若干LED2相連組成的LED2支路、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、比較驅(qū)動(dòng)電路、電阻R1、電阻R2以及恒流源,LED1支路的一端與LED2支路的一端相連,LED1支路的另一端和LED2支路的另一端分別與開關(guān)管Q1的第一連接端和開關(guān)管Q2的第一連接端相連,開關(guān)管Q1的第二連接端與開關(guān)管Q2的第一連接端相連,開關(guān)管Q1的第三連接端分別與比較驅(qū)動(dòng)電路的同相輸入端和電阻R1的一端相連,電阻R1的另一端與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端分別與比較驅(qū)動(dòng)電路的反相輸入端和開關(guān)管Q2的第三連接端相連,開關(guān)管Q2的第二連接端與比較驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連;恒流源的輸出端與LED1支路和LED支路的連接端相連,恒流源的輸入端與電阻R1和電阻R2的連接端相連。
進(jìn)一步的,所述LED1支路由若干LED1串聯(lián)組成,LED2支路由若干LED2串聯(lián)組成,LED1支路和LED2支路的正極分別與恒流源的輸出端相連,LED1支路和LED2支路的負(fù)極分別與開關(guān)管Q1的第一連接端和開關(guān)管Q2的第一連接端相連。
進(jìn)一步的,所述開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2分別為三極管或場效應(yīng)管。
進(jìn)一步的,所述電阻R1和電阻R2的阻值相等。
一種LED負(fù)載均流控制方法,包括如下步驟:
系統(tǒng)上電后,恒流源輸出恒定電流,電流首先經(jīng)過LED2支路、開關(guān)管Q1和電阻R1后返回大地,使開關(guān)管Q1導(dǎo)通;
電流經(jīng)過LED1支路、開關(guān)管Q1和電阻R1后返回大地,電阻R1上產(chǎn)生電壓降V1,V1隨即送入至比較驅(qū)動(dòng)電路的同相輸入端,與此同時(shí),電阻R2上暫無壓降,使比較驅(qū)動(dòng)電路的輸出端輸出高電平,從而驅(qū)動(dòng)開關(guān)管Q2導(dǎo)通;
隨著開關(guān)管Q2的導(dǎo)通,在電阻R2上產(chǎn)生電壓降V2,V2被送至比較驅(qū)動(dòng)電路的反相輸入端并與V1作比較運(yùn)算,使驅(qū)動(dòng)開關(guān)管Q2的信號減小,直至V1=V2達(dá)到平衡;
當(dāng)LED1支路中任意一顆LED1開路后,V1的電壓降即為0,此時(shí)比較驅(qū)動(dòng)電路反相輸入端大于其同相輸入端,比較驅(qū)動(dòng)電路的輸出隨即減小,直至V2=V1=0,從而使開關(guān)管Q2關(guān)斷,使LED2支路開路無電流流過;
當(dāng)LED2支路中任意一顆LED2開路后,開關(guān)管Q1無驅(qū)動(dòng)信號,從而使開關(guān)管Q1關(guān)斷,使LED1支路開路無電流流過。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明通過將LED1支路、開關(guān)管Q1和電阻R1組成第一支路,將LED2支路、開關(guān)管Q2和電阻R2組成第二支路,將第一支路和第二支路并聯(lián),并通過恒流源供電,同時(shí)采用比較驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)其均流回路控制,實(shí)現(xiàn)了LED1支路的電流與LED2支路的電流完全相等,并且當(dāng)兩個(gè)支路中任意一個(gè)支路中的某顆LED發(fā)生開路故障后,另一個(gè)支路也被切斷,從而使兩個(gè)支路全部關(guān)閉,形成一顆滅全滅的控制效果,很好地解決了當(dāng)LED負(fù)載數(shù)量較多而驅(qū)動(dòng)模塊無法滿足其總電壓壓降的問題,有效地避免了其中一個(gè)部件故障導(dǎo)致其他部件損壞的事故發(fā)生,使汽車車燈的工作可靠,光效更好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的LED負(fù)載均流控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見圖1,本發(fā)明所述的一種LED負(fù)載均流控制電路,包括由若干LED1相連組成的LED1支路、由若干LED2相連組成的LED2支路、開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、比較驅(qū)動(dòng)電路、電阻R1、電阻R2以及恒流源。LED1支路的一端與LED2支路的一端相連,LED1支路的另一端和LED2支路的另一端分別與開關(guān)管Q1的第一連接端和開關(guān)管Q2的第一連接端相連。開關(guān)管Q1的第二連接端與開關(guān)管Q2的第一連接端相連。開關(guān)管Q1的第三連接端分別與比較驅(qū)動(dòng)電路的同相輸入端和電阻R1的一端相連。電阻R1的另一端與電阻R2的一端相連,電阻R2的另一端分別與比較驅(qū)動(dòng)電路的反相輸入端和開關(guān)管Q2的第三連接端相連。開關(guān)管Q2的第二連接端與比較驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連。恒流源的輸出端與LED1支路和LED支路的連接端相連,恒流源的輸入端與電阻R1和電阻R2的連接端相連,通過恒流源為系統(tǒng)提供恒定電流。
LED1支路由若干LED1串聯(lián)組成,LED2支路由若干LED2串聯(lián)組成。LED1支路和LED2支路的正極分別與恒流源的輸出端相連,LED1支路和LED2支路的負(fù)極分別與開關(guān)管Q1的第一連接端和開關(guān)管Q2的第一連接端相連。在工作的過程中,當(dāng)兩個(gè)支路中任意一個(gè)支路中的某顆LED發(fā)生開路故障后,該支路被完全切斷,同時(shí)使另一個(gè)支路也被切斷。
開關(guān)管Q1和開關(guān)管Q2分別為三極管或場效應(yīng)管,在實(shí)際接線的過程中將三極管或場效應(yīng)管的三個(gè)連接端分別連接相對應(yīng)的元器件,整個(gè)電路的導(dǎo)通和斷開控制十分靈活方便,且成本十分低廉。
電阻R1和電阻R2的阻值相等,很好地確保了兩個(gè)支路的電流完全相等。
本發(fā)明的控制方法包括如下步驟:
(1)均流控制
系統(tǒng)上電后,恒流源輸出恒定電流,電流首先經(jīng)過LED2支路、開關(guān)管Q1和電阻R1后返回大地,使開關(guān)管Q1導(dǎo)通;
隨后,電流經(jīng)過LED1支路、開關(guān)管Q1和電阻R1后返回大地,電阻R1上產(chǎn)生電壓降V1,V1隨即送入至比較驅(qū)動(dòng)電路的同相輸入端,與此同時(shí),電阻R2上暫無壓降,使比較驅(qū)動(dòng)電路的輸出端輸出高電平,從而驅(qū)動(dòng)開關(guān)管Q2導(dǎo)通;
隨著開關(guān)管Q2的導(dǎo)通,在電阻R2上產(chǎn)生電壓降V2,V2被送至比較驅(qū)動(dòng)電路的反相輸入端并與V1作比較運(yùn)算,使驅(qū)動(dòng)開關(guān)管Q2的信號減小,直至V1=V2達(dá)到平衡。
(2)開路保護(hù)
當(dāng)LED1支路中任意一顆LED1開路后,V1的電壓降即為0,此時(shí)比較驅(qū)動(dòng)電路反相輸入端大于其同相輸入端,比較驅(qū)動(dòng)電路的輸出隨即減小,直至V2=V1=0,從而使開關(guān)管Q2關(guān)斷,使LED2支路開路無電流流過;
當(dāng)LED2支路中任意一顆LED2開路后,開關(guān)管Q1無驅(qū)動(dòng)信號,從而使開關(guān)管Q1關(guān)斷,使LED1支路開路無電流流過。
本發(fā)明通過將LED1支路、開關(guān)管Q1和電阻R1組成第一支路,將LED2支路、開關(guān)管Q2和電阻R2組成第二支路,將第一支路和第二支路并聯(lián),并通過恒流源供電,同時(shí)采用比較驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)其均流回路控制,實(shí)現(xiàn)了LED1支路的電流與LED2支路的電流完全相等,并且當(dāng)兩個(gè)支路中任意一個(gè)支路中的某顆LED發(fā)生開路故障后,另一個(gè)支路也被切斷,從而使兩個(gè)支路全部關(guān)閉,形成一顆滅全滅的控制效果,很好地解決了當(dāng)LED負(fù)載數(shù)量較多而驅(qū)動(dòng)模塊無法滿足其總電壓壓降的問題,有效地避免了其中一個(gè)部件故障導(dǎo)致其他部件損壞的事故發(fā)生,提高了線路的可靠性。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。