照明装置和包括所述照明装置的汽车车灯的制作方法_2

文档序号:9673333阅读:来源:国知局
号CS。换句话说,控制级9通过控制信号CS控制驱动级7,从而当驱动电流I与预定值不同时驱动级7本身调节驱动电流I。
[0032]正如将在下面更详细地描述的,控制级9基于驱动电流I和设定的参考电流Iref之间的差产生控制信号CS,从而提供通过照明支路8并且连带通过驱动级7的驱动电流I的闭环反馈控制。
[0033]电子控制装置6进一步包括参考电量10的发生器级,构造该发生器级以便于供应预定参考电压Vzl从而以将在下面进行更详细描述的方式在控制级9中设定参考电流Iref的通路;和防逆转级11,构造成保护电子控制装置6不受能够损坏有源/无源电子元件的、在输入端6a处电源电压的意外反转的影响。
[0034]在附图2描述的示例中,防逆转级11(本身是已知的,因此并不详细描述)包括具有连接到输入端6a以接收电源电压VI的阳极端子12和连接到输出端13的阴极端子。
[0035]相反,控制级9具有连接到防逆转级11的输出端子13的第一端子14、连接到照明支路8的第一端子8a以向其供应LED 5的驱动电流I的第二端子15,以及第三端子16,其供应控制信号CS给驱动级7。
[0036]相反,驱动级7具有连接到控制级9的第三端子16以接收控制信号CS的第一端子19,和分别连接到照明支路8的第一端子8a和第二端子8b的第二端子20和第三端子21。
[0037]根据附图2中示出的优选实施例,控制级9包括一对根据电流镜像结构连接到彼此的晶体管22和23。在附图2示出的例子中,控制级9的第一晶体管22是双极结晶体管,优选但并不必须是PNP类型,并具有:通过两个彼此以串联方式连接的电阻器24和25连接到接地线的集电极,通过电阻器26连接到第一端子14的发射极,和连接到第二晶体管23的基极和第一晶体管22本身的集电极的基极。
[0038]第二晶体管23是双极结晶体管,优选但不必须是PNP类型,其具有连接到第二端子15的发射极,和通过电压分流电路连接到设定为地电势的接地线的集电极。特别地,在附图2描述的例子中,电压分流电路包括至少两个通过共同的节点29彼此串联连接的电阻器27和28,其连接到输出控制信号CS的控制级9的第三端子16。
[0039]控制级9进一步包括电阻器30,电阻器30具有通过共同节点31连接到电阻器26和第一端子14两者的第一端子,和通过节点32连接到第二晶体管23的发射极和输出端子15的
Λ-Λ- _-上山弟一栖子。
[0040]值得注意到是,控制级9作为电流镜像运行(本身是已知的,且因此并没有详细描述),并能依据下面的比率供应驱动电流I:
[0041 ] a)I = (R26/R30)*Iref=K*Iref
[0042]特别地,下面的比率应用在控制级9中:
[0043 ] b)(Iref*R26)+Veb(T22) = (I*R30)+Veb(T23)
[0044]其中Veb(T22)是晶体管22的发射极-基极电压,并且Veb(T23)是晶体管23的发射极-基极电压。因为如果与驱动电流I相比晶体管23的发射极电流是可以忽略的,且因为晶体管T22和T23基本上是相同的并在有源区以相同的方式被偏置使用,于是(Vbe(T23)) =Vbe(T22))。因此,从比率b)获得近似的比率a)。
[0045]此外,控制级9的目的是基于穿过电阻器30的驱动电流I和穿过电阻器26的参考电流Iref之间的差乘以K来修改控制信号CS,从而在差本身的基础上驱动级7或者增加或者减少穿过LED 5的驱动电流。
[0046]在使用中,参考级10被构造成在节点31和存在于两个电阻器24和25之间的中间连接节点34之间产生预定参考电压Vzl,从而穿过电阻器26的电流对应于预定参考电流Iref。
[0047]在附图2示出的例子中,参考级10包括齐纳二极管,其具有连接到中间节点34的阳极端子,和连接到共同节点31的阴极端子,并被构造成在使用中通过电源电压VI维持反向偏置,从而设置对应于节点31和34之间的齐纳二极管35的击穿电压的参考电压。值得注意的是,在节点31和34之间维持参考电压决定了:设置穿过电阻器26的恒定参考电流Iref,并设置晶体管22的集电极电压,如上面示出的,其被固定在晶体管22和23的两个基极上。
[0048]相反,驱动级7包括一对驱动晶体管36和37,其在照明支路8和相对于其集电极和发射极端子为地电压的线之间相互串联连接。进一步,驱动级7至少提供有稳压支路38,其包括电阻器39和装置电压,优选地齐纳二极管40通过共同节点41串联连接在他们之间。如将在下面更详细描述的,稳压支路38的目的是在共同节点41中产生预定的电压Va,从而在饱和区或在有源区之一偏置晶体管36。
[0049]在附图2描述的例子中,电阻器39连接在照明支路8的端子8a和中间节点41之间,同时齐纳二极管40的端子具有分别连接到接地电势和节点41的阳极和阴极端子,并且当合适的反向偏置电压高于它的击穿电压Vz2时,具有将中间节点41中的电压Va维持在等于电压Vz2本身(Va = Vz2)的预定值的功能。
[0050]驱动级9的第一驱动晶体管36是双极结晶体管,优选但不一定必须是NPN类型,并具有连接到第一端子19以接收控制信号CS的基极和连接到设定为接地电势的线的发射极。
[0051]第二驱动晶体管37是双极结晶体管,优选但不一定必须是NPN类型,其具有连接到第一晶体管36的集电极的发射极、通过第三端子21连接到照明支路8的集电极和连接到稳压支路38的中间节点41的基极。
[0052]现在将参考同样依赖于电源电压VI的两个不同的运行条件对电子控制装置6的运行进行描述。
[0053]特别地,第一运行条件发生在当电源电压VI的值(相对接地电势决定)为使得中间节点41上出现的电压Va小于齐纳二极管40的电压Vz 2时。
[0054]相反地,第二运行条件发生在当电源电压VI为使得中间节点41上的电压Va可能比齐纳二极管40本身的电压Vz2更高时。
[0055]当电源电压VI满足下面的比率时,电子控制装置6处于第一运行条件:
[0056]c)Vl-R30*1-R39*I39<Vz2
[0057]其中R30是电阻器30,R39是电阻器39,139是穿过电阻器39的电流。
[0058]在这个条件下,齐纳二极管40被断开并作为断开的开关运行,穿过电阻器39的电流139基本上等于供应给第二晶体管37的基极的电流IB37,且这样使得后者运行在饱和区域。值得注意的是,当比率c)满足时,电阻器39的电阻被尺寸化(dimens1ned)从而强迫第二电阻器37运行在饱和区域。此外,在这个步骤中,第一晶体管36通过控制信号CS被偏置在控制级9的分流器的线性区域。
[0059]因此,在第一运行条件下,晶体管36运行在饱和区域,且在这种状态下可能被同化成并不调节驱动电流I的闭合开关,同时晶体管37以类似于电压/电流控制的电流发生器的方式运行,其基于控制信号CS(电压/电流)改变集电极电流,在这种情况下,集电极电流对应于穿过LED 5的驱动电流I。
[0060]如果在第一运行条件下,LED5的驱动电流I的扰动发生,例如,针对预定值K*Iref的驱动电流的增加,则在电阻器30的端子处电压降增加,以及因此发生节点32的电压减少,这些依次确定晶体管23的发射极上的电压减少。值得注意的是,在这个步骤中:晶体管22的集电极的电压的值是固定的并由参考级10设定,依次地,晶体管23的基极的电压的值保持不变,因为他连接到晶体管22本身的集电极。因此,节点32上的电压的减小决定了晶体管23的发射极-基极电压的等价减小,晶体管23是PNP双极结晶体管,其因此减小了它的集电极电流。晶体管23的集电极电流的减小决定了:在电阻器27和28的端子处的电压的减小,供应给第一晶体管36的基极的控制信号CS的减小,第一晶体管36的集电极电流的减小以及因此通过照明支路8的驱动电流I的减小。
[0061]反之,如果驱动电流I被减小到从而获得低于预定值(K*Iref)的值,则运行与上面描述的运行相反,即使得下面的运行发生:在电阻器30的端子处的电压降的减小,以及因此在节点32上的电压的增加,这依次决定了在晶体管23的发射极上的电压的增加,晶体管23的集电极电流的增加;在电阻器27和28的端子处电压的增加,供应给第一晶体管36的基极控制信号CS的增加,第一晶体管36的集电极电流的增加,以及因此通过照明支路8的驱动电流I的增加。
[0062]因此,在第一运行条件下,电流I仅仅通过第一晶体管36被主动调节,如上面描绘的,第一晶体管36作为由控制信号CS控制的发生器运行,依次地,控制信号CS基本上根据驱动电流I和参考值K*Iref之间的差通过控制级9被调节。<
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