本实用新型涉及照明、电子技术、电器控制装置，具体地说是一种随环境光照强度变化自动调整发光强度的光控LED汽车大灯控制装置。
背景技术：
随着LED技术的成熟，LED照明灯具取代传统照明灯具已经是大势所趋， LED照明灯具用作汽车灯具也是如此。前期，LED灯具只是用作汽车小灯，如欧洲立法规定，为了行驶安全，所有在售车型都必须装配LED示宽灯。近几年来，全车包括大灯在内使用LED灯具作为照明灯具的车型越来越多，包括奔驰、奥迪等著名车型。
现行汽车上的大灯(包括远光灯和近光灯)都是手动打开和关闭，且发光强度不可调，这是因为传统灯具自动控光技术难度较大。LED直流低电压工作的特性较容易实现控制发光强度。
光控LED汽车大灯的特点是汽车大灯的发光亮度受环境光调控，环境光照强时，灯不亮；环境光照弱时，灯自动点亮，并且，发光强度随环境光照强度变换，环境光照越弱灯越亮。其优点：1.自动光照，不用驾驶员手动控制开关；2.夜间在市区主干道或人员流动较大场所环境光照较强时，自动降低发光强度，减少车灯对市区的光污染；3.会车时自动降低远光灯光亮度，利于行驶安全。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种光控LED汽车大灯控制装置，控制光控LED汽车大灯的发光强度随环境光照强度自动调整发光强，有利于节约能源。
本实用新型采用以下技术方案：
光控LED汽车大灯控制装置，其特征在于，包括稳压电路、脉冲信号电路和恒流驱动电路，稳压电路输入端连接直流电压源，稳压电路输出端连接脉冲信号产生电路输入端，脉冲信号产生电路输出端连接恒流驱动电路信号输入端，恒流驱动电路输出端连接汽车大灯。
进一步的，所述的稳压电路包括电阻R1，电阻R1一端接直流电压源，电阻R1另一端分别接脉冲信号产生电路输入端、电阻R2一端、稳压芯片K极，电阻R2另一端分别连接稳压芯片R极和电阻R3一端，电阻R3另一端接地，稳压芯片的A极接地。
进一步的，所述的稳压芯片为TL431芯片。
进一步的，所述的脉冲信号产生电路包括三极管VT1，三极管VT1发射极分别连接稳压电路输出端、电阻R5一端、RC时基芯片第八引脚、RC时基芯片第四引脚，电阻R5另一端分别连接三极管VT1基极、三极管VT2集电极，三极管VT2基极接RC时基芯片第三引脚，三极管VT2发射极通过电阻R6接地，三极管VT1集电极通过电阻R4接光敏传感器一端，光敏传感器另一端接滑动变阻器RP一个固定端，滑动变阻器RP的另一个固定端通过电阻R7接RC 时基芯片的第七引脚，滑动变阻器RP的移动端分别接电容C1一端、RC时基芯片第六引脚、RC时基芯片第二引脚，电容C1另一端接地，RC时基芯片第一引脚接地，RC时基芯片第五引脚通过电容C2接地，RC时基芯片第三引脚接恒流驱动电路的信号输入端。
进一步的，光敏传感器是型号为LXD/GB3的线性光敏传感器。
进一步的，所述的RC时基芯片为IC7555芯片。
进一步的，所述的恒流驱动电路包括恒流驱动芯片U1，恒流驱动芯片U1 第一引脚分别接三极管VT11发射极、电阻R11一端，电阻R11另一端接地，三极管VT11集电极分别接二极管D11正极、电感L11一端，电感L11另一端分别接直流电压源、电容C11一端、电容C14一端、LED组合光源负极，电容 C11另一端接地，电容C14另一端分别接二极管D11负极、电阻R13一端、恒流驱动芯片U1第三引脚、电阻R14一端，电阻R13另一端分别接LED组合光源正极、恒流驱动芯片U1第四引脚，电阻R14另一端分别接电阻R15一端、恒流驱动芯片U1第七引脚，电阻R15另一端接地，恒流驱动芯片U1第二引脚通过电容C12接地，恒流驱动芯片U1第五引脚通过电容C13接地，恒流驱动芯片U1第九引脚接地，恒流驱动芯片U1第六引脚通过电阻R12接脉冲信号产生电路的信号输出端。
进一步的，所述的恒流驱动芯片U1的型号为MT7285。
进一步的，所述的LED组合光源包括若干串联的白色LED灯。
本实用新型的有益效果是：
1、恒流驱动电路采用MT7285恒流驱动芯片和外接MOS三极管驱动电路与白光LED组合光源组成一款用于直流供电的高效、节能LED灯具。所述的MT7285芯片输入电压范围宽(2.5V-40V)，通过其ADJ引脚可以模拟调光和PWM调光。
2、本方案中脉冲产生电路产生输出的脉冲电信号频率和脉冲宽度受环境光强调制，该信号直接加到MT7285的ADJ引脚，实现PWM调光功能。感应环境光照强度的器件选用可见光线性传感器LXD/GB3-A1DPS，该器件等效内阻的变化直接反映出环境光强的变化。
3、为了使输出稳定的PWM信号，脉冲信号产生部分的供电电压，经由 TL431组成的稳压电路稳压后供给，对于12V汽油汽车和24V柴油汽车可以通用。
附图说明
图1是本实用新型电路原理结构图。
具体实施方式
如图1所示的光控LED汽车大灯控制装置，包括稳压电路、脉冲信号电路和恒流驱动电路，稳压电路输入端连接直流电压源，稳压电路输出端连接脉冲信号产生电路输入端，脉冲信号产生电路输出端连接恒流驱动电路信号输入端，恒流驱动电路输出端连接汽车大灯。
稳压电路包括电阻R1，电阻R1一端接直流电压源，电阻R1另一端分别接脉冲信号产生电路输入端、电阻R2一端、稳压芯片K极，电阻R2另一端分别连接稳压芯片R极和电阻R3一端，电阻R3另一端接地，稳压芯片的A 极接地。其中，所述的稳压芯片为TL431芯片。
稳压电路的工作原理为：
汽车电瓶电压在使用中是变化的，尤其是在启动过程中，12V电瓶电压会降低到9V以下。这个变化的电压加到由TL431和R1、R2、R3组成的稳压电路。TL431是一种并联稳压集成电路。因其性能好、价格低，被广泛应用在各种电源电路中。其允许最大输入电压为37V，最大工作电流150mA，内基准电压为2.5V，输出电压范围为2.5V-30V。稳压输出电压大小由R2和R3的比值确定，输出电压U＝2.5(1+R2/R3)V。当选择R2＝R3时，输出5V稳定的直流电压。该电路的负载是由低功耗IC7555等组成的脉冲信号产生电路。
脉冲信号产生电路包括三极管VT1，三极管VT1发射极分别连接稳压电路输出端、电阻R5一端、RC时基芯片第八引脚、RC时基芯片第四引脚，电阻 R5另一端分别连接三极管VT1基极、三极管VT2集电极，三极管VT2基极接 RC时基芯片第三引脚，三极管VT2发射极通过电阻R6接地，三极管VT1集电极通过电阻R4接光敏传感器一端，光敏传感器另一端接滑动变阻器RP一个固定端，滑动变阻器RP的另一个固定端通过电阻R7接RC时基芯片的第七引脚，滑动变阻器RP的移动端分别接电容C1一端、RC时基芯片第六引脚、RC 时基芯片第二引脚，电容C1另一端接地，RC时基芯片第一引脚接地，RC时基芯片第五引脚通过电容C2接地，RC时基芯片第三引脚接恒流驱动电路的信号输入端。其中，光敏传感器是型号为LXD/GB3的线性光敏传感器，所述的 RC时基芯片为IC7555芯片。
脉冲信号产生电路的原理如下：
由IC7555、VT1、VT2、R4、LXD、RP、R7和C1组成一个无稳态多谐振荡器。IC7555是采用CMOS工艺制造的RC时基电路，其具有低损耗、极低的端口输入电流、宽电源电压范围(2V-18V)、工作频率高、稳定性好等特点，在许多重要性能上都超越了常用的555时基电路。
LXD是可见光线性传感器。电容C1的充、放电回路是：在t1期间，电源通过VT1、R4、LXD和RPA给电容C1充电；在t2期间，C1通过RPB、R7和 7555的7脚放电。需要说明的是：(1)在C1充电到2/3阈值电平之前，IC7555 的3脚呈现高电平，即：t1期间，VT1导通，VT2饱和导通，VT2呈现很小的内阻rVT2。(2)7555的触发端(置位端)2脚和阈值电平端(复位端)6脚直接于C1并接，电路启动后，充电时电容上的初值电压为1/3*V2，充电终止值为2/3*V2。
充电时间t1＝0.693(rVT1+R4+RLXD+RPA)C1，放电时间t2＝0.693(RPB+R7)C1，式中：rVT1为VT1导通时的等效内阻，VT1导通时阻值很小。RLXD为光敏电阻环境光照下的等效内阻，随光照强度变化。
由t1公式可看出，rVT1变化使t1变化，即脉冲宽度变化。T＝t1+t2＝0.693 (rVT1+R4+RLXD+RP+R7)C1，从式中可看出，周期T也受环境光照调制。
通过调整RP确定初始脉冲宽度，环境光强的变化使LXD的等效内阻RLXD改变，实现输出脉冲宽度的改变。
脉冲信号产生器通过IC7555的3脚输出PWM信号。
需要说明的是：(1)R4、RP的选择。为了适应不同的光照环境和获得线性调光，要正确选择充电回路与LXD串联的电阻值(即R4、RP)。(2) LXD/GB3-A1DPS的额定电压为12V，也可以通过改变其输入电压来改变照度- 电压曲线。
恒流驱动电路包括恒流驱动芯片U1，恒流驱动芯片U1第一引脚分别接三极管VT11发射极、电阻R11一端，电阻R11另一端接地，三极管VT11集电极分别接二极管D11正极、电感L11一端，电感L11另一端分别接直流电压源、电容C11一端、电容C14一端、LED组合光源负极，电容C11另一端接地，电容C14另一端分别接二极管D11负极、电阻R13一端、恒流驱动芯片U1第三引脚、电阻R14一端，电阻R13另一端分别接LED组合光源正极、恒流驱动芯片U1第四引脚，电阻R14另一端分别接电阻R15一端、恒流驱动芯片U1 第七引脚，电阻R15另一端接地，恒流驱动芯片U1第二引脚通过电容C12接地，恒流驱动芯片U1第五引脚通过电容C13接地，恒流驱动芯片U1第九引脚接地，恒流驱动芯片U1第六引脚通过电阻R12接脉冲信号产生电路的信号输出端。其中，所述的恒流驱动芯片U1的型号为MT7285。
恒流驱动电路的工作原理为：
MT7285集成电路作为恒流驱动芯片、外接MOS三极管VT11扩展功率输出、高亮度LED作光源等元件组成恒流驱动电路。最大驱动40WLED光源。
脉冲信号产生电路输出的PWM信号经电阻R12加到恒流驱动集成电路 TM7825的6脚(ADJ脚)。ADJ脚是亮度和开/关控制引脚，支持模拟调光和 PWM调光。当用PWM进行调光时，适应频率为100Hz到10kHz的矩形波信号，要求信号振幅大于1.6V。LED电流随着PWM信号占空比的改变在5％—100％之间变化。
需要进一步说明的是：MT7285芯片内部包括过压保护(OVP)、过流保护 (OCP)和过温保护(OTP)等保护机制，以确保系统安全可靠地工作。LED 光源采用白光LED集成光源，根据汽车电瓶电压和汽车灯亮度要求选择LED 集成光源的功率和工作电压。
整个装置的工作过程为：
汽车电瓶的12V或24V直流电压一路加到由TL431组成的稳压电路，稳压电路输出的稳定直流电压作为后面脉冲产生电路的电源电压；另一路直接加到恒流驱动电路，作为恒流驱动电路的电源电压。恒流驱动电路的负载是 LED光源。
当汽车点火开关开启，汽车大灯开关置于接通位置时，汽车大灯亮还是不亮，或者光亮度大小还要受外部自然光强的控制。外部光强通过LXD线性可见光传感器控制LED恒流驱动电路的输出大小。当环境光达到一定光强时，汽车大灯完全熄灭；当环境光弱到一定光强时，汽车大灯完全开启；当环境光处于汽车大灯完全熄灭和完全开启状态之间变化时。脉冲产生器受LXD感光后产生的电流调制，输出频率和脉冲宽度变化的PWM信号。此信号加到恒流驱动集成电路MT7285的ADJ引脚，通过脉冲宽度的变化控制TM7285的恒流值，实现PWM调光。
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本实用新型的具体结构，但不以任何方式限制本实用新型创造。因此，尽管说明书及附图和实施例对本实用新型创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型创造进行修改或者等同替换；而一切不脱离本实用新型创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本实用新型创造专利的保护范围当中。