车灯和用于车灯的降压驱动电路的制作方法

1.本实用新型涉及车灯技术领域，具体涉及一种用于车灯的降压驱动电路和一种车灯。


背景技术：

2.随着汽车oled(organic electroluminesence display，有机发光半导体)照明应用的普及，将成为继白炽灯、荧光灯、led之后的第四代光源，灯具中oled应用将更多，性能要求更高，oled是一个平面光源，屏体里面可分为若多个发光区，每个发光区采用高边驱动。在oled屏体中发光面在数量增多，电流增大，动态效果复杂化的情况下，在宽电压输入范围上升过程中，电路中大部分的电压降会集中在oled驱动芯片上，功率会随着增大，驱动芯片本身的散热管理和功耗问题会更严酷，不能满足低功耗，高效率的稳定输出。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种用于车灯的降压驱动电路，通过在驱动模块前级加入降压模块，能够在不同输入直流电压下，驱动模块即使在最大恒定输出电流下状态下始终保持在电流精度高，低功耗，高效率的恒流输出的状态，满足车辆电子应用环境的要求。
4.本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种用于车灯的降压驱动电路，包括：降压模块、驱动模块和控制模块，所述降压模块分别与所述驱动模块和所述控制模块相连，所述降压模块与供电电源相连，所述控制模块还与所述驱动模块相连，其中，所述降压模块，用以对供电电源进行降压处理，以输出恒定电压；所述驱动模块，用以输出恒定电流；所述控制模块，用以根据控制信号控制所述驱动模块驱动oled光源工作。
6.具体地，所述降压模块包括：滤波器，所述滤波器的一端与所述供电电源相连；dc/dc降压芯片，所述dc/dc降压芯片的输入引脚与所述滤波器的另一端相连；第一电感，所述第一电感的一端与所述dc/dc降压芯片的开关引脚相连，所述第一电感的另一端与所述驱动模块相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电感的另一端相连，所述第一电容的另一端接地；第二设定电阻，所述第二设定电阻的一端与所述dc/dc降压芯片的输出电压反馈引脚相连，所述第二设定电阻的另一端与所述第一电感的另一端相连；第一设定电阻，所述第一设定电阻的一端与所述第二设定电阻的一端相连，所述第一设定电阻的另一端接地。
7.具体地，所述滤波器包括：并联的第二电容和第三电容，并联后的第二电容和第三电容的一端与所述供电电源相连，并联后的第二电容和第三电容的另一端接地；第二电感，所述第二电感的一端与并联后的第二电容和第三电容的一端相连；并联的第四电容和第五电容，并联后的第四电容和第五电容的一端分别与所述第二电感的另一端和所述dc/dc降压芯片的输入引脚相连，并联后的第四电容和第五电容的另一端接地。
8.具体地，所述驱动模块包括：恒流芯片，所述恒流芯片的电源输入端与所述降压模块的输出端相连，所述恒流芯片的使能引脚通过第一电阻与所述降压模块的输出端相连，所述恒流芯片的输出引脚与所述oled光源的阳极相连，所述oled光源的阴极接地；电流采样电阻，所述电流采样电阻的一端与所述恒流芯片的参考电压引脚相连，所述电流采样电阻的另一端接地。
9.具体地，所述控制模块包括：稳压芯片，所述稳压芯片的电源输入端与所述降压模块的输出端相连；控制芯片，所述控制芯片的电源输入端与所述稳压芯片的电源输出端相连；第一至第四开关电路，所述第一至第四开关电路的一端分别与所述控制芯片的第一至第四触发引脚相连，所述第一至第四开关电路的另一端分别与所述恒流芯片的第一至第四信号输入端相连，以使所述控制芯片根据控制信号控制对应的oled光源工作。
10.具体地，其中，所述第一开关电路包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一开关管，其中，所述第二电阻的一端与所述控制芯片的第一触发引脚相连，所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和第一开关管的第一端相连，所述第三电阻的另一端接地，所述第一开关管的第二端接地，所述第一开关管的第三端经过所述第四电阻与所述降压模块的输出端相连，所述第一开关管的第三端还与所述恒流芯片的第一信号输入端相连；所述第二开关电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻和第二开关管，其中，所述第五电阻的一端与所述控制芯片的第二触发引脚相连，所述第五电阻的另一端分别与所述第六电阻的一端和第二开关管的第一端相连，所述第六电阻的另一端接地，所述第二开关管的第二端接地，所述第二开关管的第三端经过所述第七电阻与所述降压模块的输出端相连，所述第二开关管的第三端还与所述恒流芯片的第二信号输入端相连；所述第三开关电路包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻和第三开关管，其中，所述第八电阻的一端与所述控制芯片的第三触发引脚相连，所述第八电阻的另一端分别与所述第九电阻的一端和第三开关管的第一端相连，所述第九电阻的另一端接地，所述第三开关管的第二端接地，所述第三开关管的第三端经过所述第十电阻与所述降压模块的输出端相连，所述第三开关管的第三端还与所述恒流芯片的第三信号输入端相连；所述第四开关电路包括：第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第四开关管，其中，所述第十一电阻的一端与所述控制芯片的第四触发引脚相连，所述第十一电阻的另一端分别与所述第十二电阻的一端和第四开关管的第一端相连，所述第十二电阻的另一端接地，所述第四开关管的第二端接地，所述第四开关管的第三端经过所述第十三电阻与所述降压模块的输出端相连，所述第四开关管的第三端还与所述恒流芯片的第四信号输入端相连。
11.进一步地，上述的用于车灯的降压驱动电路，还包括：电源输入保护模块，所述电源输入保护模块的输入端与所述供电电源相连，所述电源输入保护模块的输出端与所述降压模块相连。
12.具体地，所述电源输入保护模块包括：瞬态电压抑制二极管，所述瞬态电压抑制二极管的一端与所述供电电源相连，所述瞬态电压抑制二极管的另一端接地；第六电容，所述第六电容的一端与所述瞬态电压抑制二极管的一端相连，所述第六电容的另一端接地；第七电容，所述第七电容的一端与所述第六电容的一端相连，所述第七电容的另一端接地；第一二极管，所述第一二极管的一端与所述第七电容的一端相连，所述第一二极管的另一端与所述降压模块相连。
13.具体地，所述dc/dc降压芯片为mpq4436，所述恒流芯片为tps92638，所述稳压芯片为tps7a6650，所述控制芯片为s9keazn64amlc，第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管均为dmn601k。
14.本实用新型还提出了一种车灯，包括上述的用于车灯的降压驱动电路。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型通过在驱动模块前级加入降压模块，能够在不同输入直流电压下，驱动模块即使在最大恒定输出电流下状态下始终保持在电流精度高，低功耗，高效率的恒流输出的状态，满足车辆电子应用环境的要求。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的用于车灯的降压驱动电路的方框示意图；
18.图2为本实用新型一个实施例的降压模块示意图；
19.图3为本实用新型一个实施例的降压芯片的示意图；
20.图4为本实用新型一个实施例的稳压芯片的示意图；
21.图5为本实用新型一个实施例的控制芯片的示意图；
22.图6为本实用新型一个实施例的第一开关电路至第四开关电路的示意图；
23.图7为本实用新型一个实施例的用于车灯的降压驱动电路的方框示意图；
24.图8为本实用新型一个实施例的电源输入保护模块的示意图；
25.图9为本实用新型实施例的车灯的方框示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.图1为本实用新型实施例的用于车灯的降压驱动电路的方框示意图。
28.如图1所示，本实用新型实施例的用于车灯的降压驱动电路可包括：降压模块10、驱动模块20和控制模块30。
29.其中，降压模块10分别与驱动模块20和控制模块30相连，降压模块10与供电电源相连，控制模块30还与驱动模块20相连，降压模块10用以对供电电源进行降压处理，以输出恒定电压。驱动模块20用以输出恒定电流。控制模块30用以根据控制信号控制驱动模块20驱动oled光源工作。
30.参见图2，在本实用新型的一个实施例中，降压模块10可包括：滤波器11，滤波器11的一端与供电电源相连；dc/dc降压芯片，dc/dc降压芯片的输入引脚与滤波器11的另一端相连；第一电感l1，第一电感l1的一端与dc/dc降压芯片的开关引脚sw相连，第一电感l1的另一端与驱动模块20相连；第一电容c1，第一电容c1的一端与第一电感l1的另一端相连，第一电容c1的另一端接地pgnd；第二设定电阻rfb2，第二设定电阻rfb2的一端与dc/dc降压芯片的输出电压反馈引脚fb相连，第二设定电阻rfb2的另一端与第一电感l1的另一端相连；第一设定电阻rfb1，第一设定电阻rfb1的一端与第二设定电阻rfb2的一端相连，第一设定
电阻rfb1的另一端接地pgnd。由dc/dc降压芯片和第一电感l1组成降压恒压源，为驱动模块20提供降压后的恒定电压，第一电容c1起到滤波的作用，抑制噪声，第一设定电阻rfb1和第二设定电阻rfb2为降压输出电压设定电阻。在本实用新型的一个实施例中，dc/dc降压芯片可以为mpq4436，输出的恒定电压可根据实际应用环境设置，例如，可以设置为6.5v，最大输出电流为6a。
31.其中，滤波器11可包括：并联的第二电容c2和第三电容c3，并联后的第二电容c2和第三电容c3的一端与供电电源相连，并联后的第二电容c2和第三电容c3的另一端接地gnd；第二电感l2，第二电感l2的一端与并联后的第二电容c2和第三电容c3的一端相连；并联的第四电容c4和第五电容c5，并联后的第四电容c4和第五电容c5的一端分别与第二电感l2的另一端和dc/dc降压芯片的输入引脚in相连，并联后的第四电容c4和第五电容c5的另一端接地pgnd。
32.参照图3，在本实用新型的一个实施例中，驱动模块20可包括：恒流芯片u2，恒流芯片u2的电源输入端vin与降压模块10的输出端vout相连，恒流芯片u2的使能引脚en通过第一电阻r1与降压模块10的输出端vout相连，恒流芯片u2的输出引脚io1
‑
io8与oled光源的阳极相连，oled光源的阴极接地gnd；电流采样电阻r21，电流采样电阻r21的一端与恒流芯片u2的参考电压引脚ref相连，电流采样电阻r21的另一端接地gnd。继续参照图3，恒流芯片u2还包括faultt
‑
s引脚，可检测出故障的单元，将所有的oled关断。在本实用新型的一个实施例中，恒流芯片可以为tps92638，恒流芯片tps92638通过pin脚ref的对地基准电阻器设定可调的恒定输出电流，以驱动oled光源，tps92638有8通道输出，每通道最大电流70ma，每个oled光源发光面的正向压降(vf)为5.3v，亮度为2000nit，电流为70ma。
33.参见图4
‑
图6，在本实用新型的一个实施例中，控制模块30可包括：稳压芯片u3，稳压芯片u3的电源输入端vin与降压模块10的输出端vout相连；控制芯片u4，控制芯片u4的电源输入端vdd与稳压芯片的电源输出端vdd
‑
5v相连；第一至第四开关电路31
‑
34，第一至第四开关电路的一端分别与控制芯片u4的第一至第四触发引脚相连，第一至第四开关电路的另一端分别与恒流芯片u2的第一至第四信号输入端相连，以使控制芯片u4根据控制信号控制对应的oled光源工作。在本实用新型的一个实施例中，稳压芯片可以为tps7a6650，控制芯片可以为s9keazn64amlc。
34.继续参照图6，第一开关电路31可包括：第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4和第一开关管q1，其中，第二电阻r2的一端与控制芯片u4的第一触发引脚gate1相连，第二电阻r2的另一端分别与第三电阻r3的一端和第一开关管q1的第一端相连，第三电阻r3的另一端接地gnd，第一开关管q1的第二端接地gnd，第一开关管q1的第三端经过第四电阻r4与降压模块10的输出端vout相连，第一开关管q1的第三端还与恒流芯片u2的第一信号输入端pwm1相连。
35.第二开关电路32可包括：第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7和第二开关管q2，其中，第五电阻r5的一端与控制芯片u4的第二触发引脚gate2相连，第五电阻r5的另一端分别与第六电阻r6的一端和第二开关管q2的第一端相连，第六电阻r6的另一端接地gnd，第二开关管q2的第二端接地gnd，第二开关管q2的第三端经过第七电阻r7与降压模块10的输出端vout相连，第二开关管q2的第三端还与恒流芯片u2的第二信号输入端pwm2相连。
36.第三开关电路33可包括：第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和第三开关管q3，
其中，第八电阻r8的一端与控制芯片u4的第三触发引脚gate3相连，第八电阻r8的另一端分别与第九电阻r9的一端和第三开关管q3的第一端相连，第九电阻r9的另一端接地gnd，第三开关管q3的第二端接地gnd，第三开关管q3的第三端经过第十电阻r10与降压模块10的输出端vout相连，第三开关管q3的第三端还与恒流芯片u2的第三信号输入端pwm3相连。
37.第四开关电路34可包括：第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13和第四开关管q4，其中，第十一电阻r11的一端与控制芯片u4的第四触发引脚gate4相连，第十一电阻r11的另一端分别与第十二电阻r12的一端和第四开关管q4的第一端相连，第十二电阻r12的另一端接地gnd，第四开关管q4的第二端接地gnd，第四开关管q4的第三端经过第十三电阻r13与降压模块10的输出端vout相连，第四开关管q4的第三端还与恒流芯片u2的第四信号输入端pwm4相连。
38.在本实用新型的一个实施例中，第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管均可以为dmn601k。
39.参见图7，在本实用新型的一个实施例中，上述的用于车灯的降压驱动电路，还可包括：电源输入保护模块40，电源输入保护模块40的输入端与供电电源相连，电源输入保护模块40的输出端vdc与降压模块10相连。
40.参照图8，在本实用新型的一个实施例中，电源输入保护模块40可包括：瞬态电压抑制二极管t1，瞬态电压抑制二极管t1的一端与供电电源相连，瞬态电压抑制二极管t1的另一端接地gnd；第六电容c6，第六电容c6的一端与瞬态电压抑制二极管t1的一端相连，第六电容c6的另一端接地gnd；第七电容c7，第七电容c7的一端与第六电容c6的一端相连，第七电容c7的另一端接地gnd；第一二极管d1，第一二极管d1的一端与第七电容c7的一端相连，第一二极管d1的另一端与降压模块10相连。即电源输入保护模块由二极管做防反接，瞬态电压抑制二极管、滤波电容满足电气性能要求及电磁抗扰能力。其中，滤波电容c6和c7主要减小电路的共模噪声。
41.作为一个具体示例，假设在oled屏体光源有8个发光面的静态点亮工作环境中，4组pwm调光功能可控制8个通道，降压模块的开关频率通过电流采样电阻r21(例如，取值为62kω)，输出电压vout设置电阻rfb2，rfb1，通过公式rfb2＝rfb1(100k)
÷
[(vout
÷
0.8)
‑
1]，可将vout电压恒定在需要的6.5v，作为oled驱动芯片tps92638的供电端，该oled发光区的亮度为2000nit，电流为70毫安，oled发光面为共阴极连接，其阳极分别与tps92638对应的i/0脚连接，tps92638通过电流采样电阻r21调整恒定输出电流，控制芯片的信号脚gate1～gate4输出为低电平，接上拉电阻r4，r7，r10，r13的tps92638的4组pwm调光口pwm1～pwm4为高电平，静态工作点亮，驱动芯片输出的总电流0.56a，工作在最大电流输出工作模式，此时驱动芯片tps92638本身的功耗仅为0.68w。多个tps92638可以并行应用工作在的mpq4436在输出电压(vout)端，满足电路在不同输入直流电压下，功率驱动芯片在满负荷状态下始终保持在电流精度高，低功耗，高效率的恒流输出的状态。同样地，在oled屏体光源8个发光面的动态点亮工作环境中，oled发光面为共阴极连接，其阳极分别与tps92638对应的i/0脚连接，oled驱动恒流芯片tps92638的对应输入的pwm脚分别依次通过电阻和开关mos管与控制芯片对应信号脚连接，当控制芯片的信号脚gate1～gate4依次输出的高电平，依次触发mos管打开，tps92638的4组pwm调光口pwm1～pwm4依次为低电平，oled灯灭，也就说是，通过第一至第四开关管控制对应oled灯亮和灯灭，实现动态点亮工作。
[0042]
需要说明的是，oled光源是平面光源，发光原理是有机半导通材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光，oled屏体中每片oled发光面的最大电压为5.3v，工作电流为70毫安。
[0043]
综上，本实用新型通过在驱动模块前级加入降压模块，能够在不同输入直流电压下，驱动模块即使在最大恒定输出电流下状态下始终保持在电流精度高，低功耗，高效率的恒流输出的状态，满足车辆电子应用环境的要求。
[0044]
图9为本实用新型实施例的车灯的方框示意图。
[0045]
如图9所示，本实用新型实施例的车灯100可包括：上述的用于车灯的降压驱动电路110。
[0046]
本实用新型实施例的车灯，通过上述的用于车灯的降压驱动电路，能够在不同输入直流电压下，驱动模块即使在最大恒定输出电流下状态下始终保持在电流精度高，低功耗，高效率的恒流输出的状态，满足车辆电子应用环境的要求。
[0047]
在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0048]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0049]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0050]
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必针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0051]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0052]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是
示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。