一种BOOST-BUCK驱动电路及LED驱动控制系统的制作方法

文档序号:26047926发布日期:2021-07-27 14:01阅读:188来源:国知局
一种BOOST-BUCK驱动电路及LED驱动控制系统的制作方法

本实用新型涉及led驱动控制技术领域,尤其涉及一种boost-buck驱动电路及led驱动控制系统。



背景技术:

随着汽车行业的飞速发展,主机厂对车灯照明效果的要求越来越高,所需控制的led数量也越来越多,传统的led驱动控制电路是单通道的boost-buck电路,单通道的boost-buck电路在驱动过程中会出现驱动不平稳,导致led的亮度存在突变,在开启和关闭的瞬间存在闪亮,且前级输入线存在均流导致bcm输入模块在其中一路输入低电流情况下可能存在误报警等问题。



技术实现要素:

本实用新型公开的一种boost-buck驱动电路及led驱动控制系统,解决了传统单通道boost-buck驱动电路在驱动过程中不平稳导致led灯亮度存在突变和在开启或关闭瞬间存在滞回,以及前级输入线存在均流导致bcm输入模块在其中一路输入低电流情况下可能存在误报警的问题,实现两路boost-两路buck两通道的独自控制,使得led灯亮度不存在突变,在开启和关闭的瞬间不会出现闪亮的情况,同时也可完全解决电流均流问题。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案具体是这样实现的:

本实用新型一方面公开一种boost-buck驱动电路,包括boost升压模块和buck降压模块,其中,boost升压模块用以对两通道的输入电压升压;buck降压模块用以将所述boost升压模块输出的两通道电压进行降压。

进一步地,所述boost升压模块包括升压芯片和升压拓扑电路,其中,升压芯片用以驱动升压拓扑电路;升压拓扑电路用以将两通道的输入电压进行升压。

进一步地,所述boost升压模块还包括第一滤波单元,用以对输入所述boost升压模块的两通道输入电压进行滤波处理。

进一步地,所述boost升压模块中,升压芯片u3的第五引脚经电容c110接地,所述升压芯片u3的第二十一引脚经电容c111接地,所述升压芯片的第十三引脚经电容c114接地,同时所述升压芯片的第十三引脚经电容c115接地,所述升压芯片u3的第三十引脚经电容c118接地,同时,所述升压芯片u3的第三十引脚经电阻r9连接所述升压芯片u3的第二十八引脚,所述升压芯片u3的第三十引脚经电阻r10和电阻r11连接所述升压芯片u3的第三十一引脚,所述升压芯片u3的第三十二引脚和第三十三引脚同时接地;所述升压芯片u3的第一引脚接地,同时,所述升压芯片u3的第一引脚经电阻r122连接mos管m1的源极,所述升压芯片u3的第二引脚经电容c100和电阻r11连接mos管m1的漏极,所述升压芯片u3的第三引脚接地,所述升压芯片u3的第四引脚经电阻r113连接mos管m1的栅极,所述mos管m1的漏极经电感l2和电感l1连接lb/hb_in端,电感l2远离mos管m1漏极的一端与地之间并联七个电容,电感l1靠近lb/hb_in的一端与地之间并联两个电容;所述mos管m1的漏极依次经二极管d16、电池b1和二极管db1连接所述buck降压模块的第一输入端,所述二极管d16的阴极与地之间并联四个电容,所述mos管m1的漏极依次经电阻r102、电容c75和电容c84接地,电池b4与所述电池b1并联,电池b1靠近所述buck降压模块输入端的一端与地之间并联电容c87、电容c88和电阻rk1;所述升压芯片u3第六引脚与所述升压芯片u3第4=四引脚的连接关系一致,所述升压芯片u3第七引脚与所述升压芯片u3第三引脚的连接关系一致,所述升压芯片u3第八引脚与所述升压芯片u3第二引脚的连接关系一致,所述升压芯片u3第九引脚与所述升压芯片u3第一引脚的连接关系一致。

进一步地,所述buck降压模块包括降压芯片和降压拓扑电路,其中,降压芯片用以驱动降压拓扑电路;降压拓扑电路用以将所述boost升压模块输出的两通道电压进行降压。

进一步地,buck降压模块还包括第二滤波单元,用以对所述boost升压模块输出的两通道电压进行滤波处理。

进一步地,所述buck降压模块中,降压芯片u4的第三十一引脚经电容c99接地,同时,所述降压芯片u4的第三十一引脚经电容c96接地,所述降压芯片u4的第二十九引脚经电容c101接地,所述降压芯片u4的第三引脚经电容c112接地,所述降压芯片u4的第五引脚依次经电阻r129和电容c112接地,所述降压芯片u4的第一引脚和第三十三引脚同时接地;所述降压芯片u4的第二十七引脚经电容c97和电阻r115连接所述降压芯片u4的第二十五引脚,所述降压芯片u4的第二十六引脚经电阻r114连接mos管m2的栅极,所述mos管m2的源极经二极管d18接地,同时,所述mos管m2的源极经电阻r121和电容c109接地,所述mos管m2的漏极与地之间并联三个电容,同时,所述mos管m2的漏极依次经电阻r109、电容c98、电感l6、电阻r116和二极管ct3接地,所述电阻r116的两端并联电容c105,电阻r116远离所述mos管m2漏极的一端与地之间并联三个电容;所述降压芯片u4的第十七引脚与所述降压芯片u4的第二十三引脚的连接关系一致,所述降压芯片u4的第十八引脚与所述降压芯片u4的第二十四引脚连接关系一致,所述降压芯片u4的第十九引脚与所述降压芯片u4的第二十七引脚的连接关系一致,所述降压芯片u4的第二十引脚与所述降压芯片u4的第二十六引脚的连接关系一致,所述降压芯片u4的第二十一引脚与所述降压芯片u4的第二十五引脚的连接关系一致。

本实用新型另一方面公开一种led驱动控制系统,包括如前所述的一种boost-buck驱动电路。

进一步地,led驱动控制系统还包括bcm输入模块、控制模块、转向日行位置led照明模组和远近光led照明模组,其中,bcm输入模块用以输入控制命令;控制模块用以接收所述bcm输入模块输入的命令,并控制所述boost升压模快进行升压操作和buck降压模块进行降压操作;转向日行位置led照明模组,用以实现转向时的照明;远近光led照明模组,用以实现远光或近光的照明。

进一步地,led驱动控制系统还包括稳压防反模块,用以稳定所述bcm输入模块输入的电压,并防止电路反接。

有益技术效果:

本发明公开一种boost-buck驱动电路,包括boost升压模块和buck降压模块,其中,boost升压模块用以对两通道的输入电压升压;buck降压模块用以将所述boost升压模块输出的两通道电压进行降压,解决了传统单通道boost-buck驱动电路在驱动过程中不平稳导致led灯亮度存在突变和在开启或关闭瞬间存在滞回,以及前级输入线存在均流导致bcm输入模块在其中一路输入低电流情况下可能存在误报警的问题,实现两路boost-两路buck两通道的独自控制,使得led灯亮度不存在突变,在开启和关闭的瞬间不会出现闪亮的情况,同时也可完全解决电流均流问题;

1、本实用新型中,电路先进行boost升压,然后进行buck降压,可驱动功率变大,且适用电压范围广;

2、本实用新型中,boost-buck驱动电路包含双通道并可独立驱动电路;可优化电路集成,减少元器件使用,降低驱动功率及成本,满足法规热量要求;

3、本实用新型中,led驱动控制系统中远近光led模组一路电压,日行位置转向led模组一路电压,可有效避免两路电流均流,两路可实现独立控制;

4、本实用新型中,boost-buck驱动电路中采用先升压后降压方式控制,能够防止电容、电压及电流的突变,保证led的亮度不存在较大的变化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型所述的一种led驱动控制系统的结构示意图;

图2为本实用新型所述的一种boost-buck驱动电路中boost升压模块具体的电路结构图;

图3为本实用新型所述的一种boost-buck驱动电路中buck降压模块具体的电路结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。

本实用新型一方面公开一种boost-buck驱动电路,包括boost升压模块和buck降压模块,其中,boost升压模块用以对两通道的输入电压升压;buck降压模块用以将boost升压模块输出的两通道电压进行降压。具体地,boost升压模块包括升压芯片和升压拓扑电路,其中,升压芯片用以驱动升压拓扑电路,优选地,升压芯片选择asl2500shn,升压拓扑电路用以将两通道的输入电压进行升压;buck降压模块包括降压芯片和降压拓扑电路,其中,降压芯片用以驱动降压拓扑电路,优选地,降压芯片选择asl2416shn,降压拓扑电路用以将boost升压模块输出的两通道电压进行降压,实现两路boost-两路buck两通道的独自控制,使得led灯亮度不存在突变,在开启和关闭的瞬间不会出现闪亮的情况。

作为本实用新型的一个优选实施例,boost升压模块还包括第一滤波单元,用以对输入boost升压模块的两通道输入电压进行滤波处理。

作为本实用新型的一个优选实施例,buck降压模块还包括第二滤波单元,用以对boost升压模块输出的两通道电压进行滤波处理。

作为本实用新型的一个实施例,boost升压模块的具体电路结构图,参见图2,具体地,升压芯片u3的第五引脚经电容c110接地,升压芯片u3的第二十一引脚经电容c111接地,升压芯片的第十三引脚经电容c114接地,同时升压芯片的第十三引脚经电容c115接地,升压芯片u3的第三十引脚经电容c118接地,同时,升压芯片u3的第三十引脚经电阻r9连接升压芯片u3的第二十八引脚,升压芯片u3的第三十引脚经电阻r10和电阻r11连接升压芯片u3的第三十一引脚,升压芯片u3的第三十二引脚和第三十三引脚同时接地;升压芯片u3的第一引脚接地,同时,升压芯片u3的第一引脚经电阻r122连接mos管m1的源极,升压芯片u3的第二引脚经电容c100和电阻r11连接mos管m1的漏极,升压芯片u3的第三引脚接地,升压芯片u3的第四引脚经电阻r113连接mos管m1的栅极,mos管m1的漏极经电感l2和电感l1连接lb/hb_in端,电感l2远离mos管m1漏极的一端与地之间并联七个电容,电感l1靠近lb/hb_in的一端与地之间并联两个电容;mos管m1的漏极依次经二极管d16、电池b1和二极管db1连接所述buck降压模块的第一输入端,二极管d16的阴极与地之间并联四个电容,mos管m1的漏极依次经电阻r102、电容c75和电容c84接地,电池b4与所述电池b1并联,电池b1靠近所述buck降压模块输入端的一端与地之间并联电容c87、电容c88和电阻rk1;升压芯片u3第六引脚与升压芯片u3第4=四引脚的连接关系一致,升压芯片u3第七引脚与升压芯片u3第三引脚的连接关系一致,升压芯片u3第八引脚与所述升压芯片u3第二引脚的连接关系一致,升压芯片u3第九引脚与所述升压芯片u3第一引脚的连接关系一致。

boost升压模块的具体原理为:

升压电路,是一个电感的能量传递过程,充电时,电感(l2,l5)储存能量,放电时电感释放能量,此时输出端有较大的电容,电容储能,那么输出端放电过程中保持一个持续的电流;一直对升压电路的主mos管(m1,m4)进行开关,此充电放电的过程即一直不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压,完成升压。

作为本实用新型的一个实施例,buck降压模块的具体电路结构图,参见图3,具体地,降压芯片u4的第三十一引脚经电容c99接地,同时,降压芯片u4的第三十一引脚经电容c96接地,降压芯片u4的第二十九引脚经电容c101接地,降压芯片u4的第三引脚经电容c112接地,降压芯片u4的第五引脚依次经电阻r129和电容c112接地,降压芯片u4的第一引脚和第三十三引脚同时接地;降压芯片u4的第二十七引脚经电容c97和电阻r115连接降压芯片u4的第二十五引脚,降压芯片u4的第二十六引脚经电阻r114连接mos管m2的栅极,mos管m2的源极经二极管d18接地,同时,mos管m2的源极经电阻r121和电容c109接地,mos管m2的漏极与地之间并联三个电容,同时,mos管m2的漏极依次经电阻r109、电容c98、电感l6、电阻r116和二极管ct3接地,电阻r116的两端并联电容c105,电阻r116远离所述mos管m2漏极的一端与地之间并联三个电容;降压芯片u4的第十七引脚与降压芯片u4的第二十三引脚的连接关系一致,降压芯片u4的第十八引脚与降压芯片u4的第二十四引脚连接关系一致,降压芯片u4的第十九引脚与降压芯片u4的第二十七引脚的连接关系一致,降压芯片u4的第二十引脚与所述降压芯片u4的第二十六引脚的连接关系一致,降压芯片u4的第二十一引脚与降压芯片u4的第二十五引脚的连接关系一致。

buck降压模块的具体原理为:

mos管m2和mos管m3开关的导通和关断受控制模块输出驱动脉冲控制(控制模块通过spi与其他模块通讯),当控制模块输出高电平时,mos管m2和mos管m3导通,续流二极管(d18,d19)阳极电压为零,阴极电压为前级升压电压,因此反向截止,开关上流过的电流流经电感(l4,l6)向负载供电,此时电感中的电流逐渐上升,在电感两端产生左正右负的自感电势阻碍电流上升,电感将电能转化为磁存储起来;控制模块输出低电平,开关关断,电感中的电流不能突变,这时电感两端产生右正左负的自感电势阻碍电流下降,从而使续流二极管(d18,d19)正向偏置导通,于是电感中的电流经续流二极管构成回路,电流值逐渐下降,电感中储存的磁能转化为电能释放给负载,控制模块持续对开关进行通断,此过程一直重复作用,降压电路持续工作。

本实用新型公开的boost-buck驱动电路包含双通道并可独立驱动电路;可优化电路集成,减少元器件使用,降低驱动功率及成本,满足法规热量要求,且电路先进行boost升压,然后进行buck降压,可驱动功率变大,且适用电压范围广,boost升压模块可以将电压升至较高电压,可带的负载led就会越多,buck降压模块的降压是根据负载电路实现自适应,boost升压模块可选电感型号较多,不限电感尺寸,可驱动功率可带到较大。

本实用新型的另一方面公开一种led驱动控制系统,参见图1,包括如上所述的boost-buck驱动电路,还包括bcm输入模块、控制模块、转向日行位置led照明模组和远近光led照明模组,其中,bcm输入模块用以输入控制命令;控制模块用以接收bcm输入模块输入的命令,并控制boost升压模快进行升压操作和buck降压模块进行降压操作;转向日行位置led照明模组用以实现转向时的照明;远近光led照明模组用以实现远光或近光的照明。

作为本实用新型的一个优选实施例,led驱动控制系统还包括稳压防反模块,用以稳定bcm输入模块输入的电压,并防止电路反接。

本实用新型公开的led驱动控制系统的工作过程为:

驾驶人员通过bcm输入模块输入控制命令,经bcm输入模块输入的控制命令经稳压防反模块的稳压之后,经过第一滤波单元传输至boost升压模块,控制模块控制升压芯片驱动升压拓扑电路,将输入的两通道电压值升至led驱动电压7v以上,经boost升压模块升压后的两通道电压信号经第二滤波单元进入buck降压模块,控制模块控制降压芯片驱动降压拓扑电路,将经boost升压模块升压后的两通道电压信号led驱动电压,两通道电压信号分别驱动远近光led模组和日行位置转向led模组。

本实用新型公开的led驱动控制系统,远近光led模组一路电压,日行位置转向led模组一路电压,可有效避免两路电流均流,两路可实现独立控制。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

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