矩阵式led汽车前照灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种矩阵式LED汽车前照灯。它包括主控制单元、分别与所述主控制单元相连的电源管理模块、CAN总线模块、驱动单元、矩阵LED照明单元；所述CAN总线模块还分别与所述电源管理模块、外部图像识别系统相连；所述驱动单元包括驱动升压电路、分别与所述驱动升压电路相连的第一驱动电路、第二驱动电路；所述第一驱动电路、第二驱动电路还分别与所述主控制单元相连，所述驱动升压电路与所述电源管理模块相连；所述矩阵LED照明单元包括第一前照灯电路、第二前照灯电路，所述第一前照灯电路分别与所述第一驱动电路、主控制单元相连；所述第二前照灯电路分别与所述第二驱动电路、主控制单元相连。
【专利说明】矩阵式LED汽车前照灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车车灯控制系统，特别是公开一种矩阵式LED汽车前照灯。
【背景技术】
[0002]目前汽车的前照灯分为远光+近光，远光是为了驾驶员在高速公路上更好的识别车辆前方的路况，但是它照射也严重影响对面驾驶员视线，很容易造成交通事故。虽然目前的汽车前照灯都采用近光+远光的方式照射，在对面有车辆过来的时候由驾驶员切换成近光，近光灯虽然不会对对方车辆驾驶员造成影响，但是它有照射距离不远，照射宽度较窄的缺陷，而且事实上，很多驾驶员在会车时并不会有100%有意识的主动切换为近光灯，这对车辆安全行驶影响是很大的。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种能实现动态关闭位于对方车辆的行驶位置的自身LED灯的照射光线，使它不会对会车车辆的驾驶员造成视线模糊，而其他区域仍可以保持较远照射距离及较宽照射范围的矩阵式LED汽车前照灯。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:包括主控制单元、分别与所述主控制单元相连的电源管理模块、CAN总线模块、驱动单元、矩阵LED照明单元；所述CAN总线模块还分别与所述电源管理模块、外部图像识别系统相连；所述驱动单元包括驱动升压电路、分别与所述驱动升压电路相连的第一驱动电路、第二驱动电路；所述第一驱动电路、第二驱动电路还分别与所述主控制单元相连，所述驱动升压电路与所述电源管理模块相连；所述矩阵LED照明单元包括第一前照灯电路、第二前照灯电路，所述第一前照灯电路分别与所述第一驱动电路、主控制单元相连；所述第二前照灯电路分别与所述第二驱动电路、主控制单元相连。
[0005]所述驱动单元的所述驱动升压电路包括含有第四控制芯片U4的控制电路、分别与所述控制电路相连的输入滤波电路、第一通道升压电路、第二通道升压电路、输出滤波电路；所述输入滤波电路分别与所述第一通道升压电路、第二通道升压电路相连；所述输出滤波电路分别与所述第一通道升压电路、第二通道升压电路相连。
[0006]所述第一驱动电路、第二驱动电路分别为BUCK降压电路。
[0007]所述驱动升压电路包括、第四控制芯片U4、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9第十电阻R10、第i^一电阻R11、第二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二 i^一电阻R21、第二十二电阻R22、第^^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二 i^一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三i^一电容C31、第三十二电容C32、第三十三电容C33、第三十四电容C34、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第三十九电容C39、第四十电容C40、第四^^一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44、第一稳压二极管Zl、TVS管D3、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第二肖特基二极管D2、第四肖特基二极管D4、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、用于连接所述电源管理模块的电源输入端KL30、用于分别与所述第一驱动电路、第二驱动电路相连的电压输出端;
[0008]所述电源输入端KL30依次与所述第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第i 电容Cll的一端、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的一端、电感LI的一端相连；所述第i 电容Cll的另一端、第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的另一端相连后接地；所述第四电阻R4的另一端、第二十电容C20的一端、第一稳压二极管Zl的负极第二开关管Q2的栅极相连；所述第二十电容C20的另一端、第一稳压二极管Zl的正极、第二开关管Q2的源极相连后接地；所述第三电阻R3的另一端与所述TVS管D3的一端相连，所述TVS管D3的另一端、第二开关管Q2的漏极相连后接地；
[0009]所述第一电感LI的另一端、第十四电容C14的一端、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端、第十七电容C17的一端、第十八电容C18的一端、以及第二电感L2的一端、第三电感L3的一端、第二十四电容C24的一端、第二十三电容C23的一端、第二十二电容C22的一端、第二^ 电容C21的一端、第六电阻R6的一端相连；所述第十四电容C14的另一端、第十五电容C15的另一端、第十六电容C16的另一端、第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端相连后地接；所述第二十四电容C24的另一端、第二十三电容C23的另一端、第二十二电容C22的另一端、第二十一电容C21的另一端相连后接地；所述第六电阻R6的另一端、第二十六电容C26的一端、第二十五电容C25的一端、第八电阻R8的一端相连并且连入所述第四控制芯片U4的VCC引脚；所述第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一端相连后接地；所述第八电阻R8的另一端、第十电阻RlO的一端、第三十三电容C33的一端相连并连入所述第四控制芯片U4的RUN引脚；所述第十电阻RlO的另一端接地；所述第三十三电容C33的另一端、第i^一电阻Rll的一端、第十三电阻R13的一端、第三十六电容C36的一端相连后接地；所述第十一电阻Rll的另一端连入所述第四控制芯片U4的SLOP引脚；所述第十三电阻R13的另一端分别与所述第四控制芯片U4的Rset引脚、DCL引脚、DELAY引脚相连；所述第三十六电容C36的另一端分别与所述第四控制芯片U4的GBIAS引脚、GBIASl引脚、GBIAS2引脚相连；
[0010]所述第二电感L2的另一端、第三开关管Q3的漏极、第二肖特基二极管D2的正极、第十九电容C19的一端相连；所述第三开关管Q3的栅极、第十六电阻R16的一端、第三十八电容C38的一端相连；所述第十六电阻R16的另一端与所述第四控制芯片U4的BGATE2引脚相连；所述第三十八电容C38的另一端接地；所述第三开关管Q3的源极、第二十电阻R20的一端、第十九电阻R19的一端、第十八电阻R18的一端相连；所述第十八电阻R18的另一端、第四十四电容C44的一端、第四控制芯片U4的SENSE2+引脚相连；所述第二十电阻R20的另一端、第十九电阻R19的另一端相连后接地并且与所述第四十四电容C44的另一端、第四控制芯片U4的SENSE2-引脚相连；
[0011]所述第十九电容C19的另一端与所述第五电阻R5的一端相连；所述第五电阻R5的另一端、第二肖特基二极管D2的负极、第四肖特基二极管D4的负极、第二十七电容C27的一端、电压输出端、第二十八电容C28的一端、第九电阻R9的一端、第三十电容C30的一端、第三十二电容C32的一端、第三十四电容C34的一端、第三十七的电容C37、第三十九电容C39的一端、第四^ 电容C41的一端、第二^ 电阻R21的一端相连；所述第二十八电容C28的另一端、第二十七电容C27的另一端、第三十电容C30的另一端、第三十二电容C32的另一端、第三十四电容C34的另一端、第三十七电容C37的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十一电容C41的另一端相连后接地；第二十一电阻R21的另一端、第二十二电阻R22的一端相连后连入所述第四控制芯片U4的FB引脚；所述R22的另一端接地；
[0012]所述第九电阻R9的另一端与第二十九电容C29的一端相连；所述第二十九电容C29的另一端、第四肖特基二极管D4的正极、第三电感L3的另一端、第一开关管Ql的漏极相连；
[0013]所述第一开关管Ql的栅极、第三i 电容C31的一端、第七电阻R7的一端相连；所述第三十一电容C31的另一端接地；所述第七电阻R7的另一端与所述第四控制芯片U4的BGATEl引脚相连；
[0014]所述第一开关管Ql的源极、第十五电阻R15的一端、第十四电阻R14的一端、第十二电阻R12的一端相连；所述第十二电阻R12的另一端、第三十五电容C35的一端、第四控制芯片U4的SENSEL1+引脚相连；所述第十五电阻R15的另一端、第十四电阻R14的另一端相连后接地并且与所述第三十五电容C35的另一端、第四控制芯片U4的SENSEL1-引脚相连。
[0015]所述第一前照灯电路、第二前照灯电路中分别设有Γ8组并联的LED灯，每组LED灯分别通过一控制端与所述主控制单元相连相连。
[0016]所述第一驱动电路包括第五控制芯片U5、第四十五电容C45、第四十七电容C47、第四十九电容C49、第五i^一电容C51、第五十三电容C53、第五十四电容C54、第二十三电阻R23、第二十五电阻R25、第二十七电阻R27、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第五肖特基二极管D5、第一驱动电压输入端、用于连接所述第一前照灯电路的LEDl+端、LEDl-端；
[0017]所述第一驱动电压输入端分别与所述第四十七电容C47的一端、第二十三电阻R23的一端、第五控制芯片U5的VIN引脚相连；所述第四十七电容C47的另一端接地；所述第二十三电阻R23的另一端与所述第五控制芯片U5的TON引脚相连；
[0018]所述第五控制芯片U5的EN引脚与所述主控制单元相连；所述第五控制芯片U5的VCC引脚与所述第五^ 电容C51的一端相连,所述第五^ 电容C51的另一端与所述第五控制芯片U5的EP引脚相连后接地；
[0019]所述第五控制芯片U5的SW引脚第四十五电容C45的一端、第五肖特基二极管D5的负极、第四十九电容C49的一端、第四电感L4的一端相连；所述第四十五电容C45的另一端通过第二十五电阻R25连入所述第五控制芯片U5的BOOT引脚；所述第四十九电容C49的另一端与所述第二十七电阻R27的一端相连，所述第二十七电阻R27的另一端与所述第五肖特基二极管D5的正极相连后接地；
[0020]所述第四电感L4的另一端、第五十三电容C53的一端、第五十四电容C54的一端相连并连入所述LEDl+端；
[0021]所述LEDl-端、第五十四电容C54的另一端、第五十三电容C53的另一端、第三十电阻R30的一端、第二十九电阻R29的一端相连并且连入所述第五控制芯片U5的CS引脚；所述第三十电阻R30的另一端、第二十九电阻R29的另一端相连后接地。
[0022]所述第二驱动电路包括第六控制芯片U6、第四十六电容C46、第四十八电容C48、第五十电容C50、第五十二电容C52、第五十五电容C55、第五十六电容C56、第二十四电阻R24、第二十六电阻R26、第二十八电阻R28、第三i^一电阻R31、第三十二电阻R32、第六肖特基二极管D6、第二驱动电压输入端、用于连接所述第二前照灯电路的LED2+端、LED2-端；
[0023]所述第二驱动电压输入端分别与所述第四十八电容C48的一端、第二十四电阻R24的一端、第六控制芯片U6的VIN引脚相连；所述第四十八电容C48的另一端接地；所述第二十四电阻R24的另一端与所述第六控制芯片U6的TON引脚相连；
[0024]所述第六控制芯片U6的EN引脚与所述主控制单元相连；所述第六控制芯片U6的VCC引脚与所述第五十二电容C52的一端相连,所述第五十二电容C52的另一端与所述第六控制芯片U6的EP引脚相连后接地；
[0025]所述第六控制芯片U6的SW引脚、第四十六电容C46的一端、第六肖特基二极管D6的负极、第五十电容C50的一端、第五电感L5的一端相连；所述第四十六电容C46的另一端通过第二十六电阻R26连入所述第六控制芯片U6的BOOT引脚；所述第五十电容C50的另一端与所述第二十八电阻R28的一端相连，所述第二十八电阻R28的另一端与所述第六肖特基二极管D6的正极相连后接地；
[0026]所述第五电感L5的另一端、第五十五电容C55的一端、第五十六电容C56的一端相连并连入所述LED2+端；
[0027]所述LED2-端、第五十六电容C56的另一端、第五十五电容C55的另一端、第三十二电阻R32的一端、第三i^一电阻R31的一端相连并且连入所述第六控制芯片U6的CS引脚；所述第三十一电阻R31的另一端、第三十二电阻R32的另一端相连后接地。
[0028]本实用新型的有益效果是:通过CAN总线模块接收外部图像识别系统的指令，并通过主控制单元对矩阵LED照明单元进行控制，实时自动切换，而且只对有车辆行驶的区域关闭照射，这样既不会对会车车辆驾驶员造成视线模糊，而且本车驾驶员视线更加良好。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型方框结构示意图。
[0030]图2是本实用新型主控制单元的电路结构示意图。
[0031]图3是CAN总线模块的电路结构示意图。
[0032]图4是电源管理模块的电路结构示意图。
[0033]图5是驱动单元的驱动升压电路的结构示意图。
[0034]图6是驱动单元的第一驱动电路的电路结构示意图。
[0035]图7是驱动单元的第二驱动电路的电路结构示意图。
[0036]图8是矩阵LED照明单元的第一前照灯电路的电路结构示意图。
[0037]图9是矩阵LED照明单元的第二前照灯电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]根据图f图9，本实用新型包括主控制单元、分别与所述主控制单元相连的电源管理模块、CAN总线模块、驱动单元、矩阵LED照明单元；所述CAN总线模块还分别与所述电源管理模块、外部图像识别系统相连；所述驱动单元包括驱动升压电路、分别与所述驱动升压电路相连的第一驱动电路、第二驱动电路；所述第一驱动电路、第二驱动电路还分别与所述主控制单元相连，所述驱动升压电路与所述电源管理模块相连；所述矩阵LED照明单元包括第一前照灯电路、第二前照灯电路，所述第一前照灯电路分别与所述第一驱动电路、主控制单元相连；所述第二前照灯电路分别与所述第二驱动电路、主控制单元相连。所述第一驱动电路、第二驱动电路分别为BUCK降压电路。
[0039]所述驱动单元的所述驱动升压电路包括含有第四控制芯片U4的控制电路、分别与所述控制电路相连的输入滤波电路、第一通道升压电路、第二通道升压电路、输出滤波电路；所述输入滤波电路分别与所述第一通道升压电路、第二通道升压电路相连；所述输出滤波电路分别与所述第一通道升压电路、第二通道升压电路相连。
[0040]根据图5结合图1，所述驱动升压电路包括、第四控制芯片U4、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9第十电阻R10、第i^一电阻R11、第二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二i^一电阻R21、第二十二电阻R22、第^^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二 ^^一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三^^一电容C31、第三十二电容C32、第三十三电容C33、第三十四电容C34、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第三十九电容C39、第四十电容C40、第四^^一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44、第一稳压二极管Zl、TVS管D3、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第二肖特基二极管D2、第四肖特基二极管D4、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、用于连接所述电源管理模块的电源输入端KL30、用于分别与所述第一驱动电路、第二驱动电路相连的电压输出端。
[0041]所述电源输入端KL30依次与所述第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第i 电容Cll的一端、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的一端、电感LI的一端相连；所述第i 电容Cll的另一端、第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的另一端相连后接地；所述第四电阻R4的另一端、第二十电容C20的一端、第一稳压二极管Zl的负极第二开关管Q2的栅极相连；所述第二十电容C20的另一端、第一稳压二极管Zl的正极、第二开关管Q2的源极相连后接地；所述第三电阻R3的另一端与所述TVS管D3的一端相连，所述TVS管D3的另一端、第二开关管Q2的漏极相连后接地。
[0042]所述第一电感LI的另一端、第十四电容C14的一端、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端、第十七电容C17的一端、第十八电容C18的一端、以及第二电感L2的一端、第三电感L3的一端、第二十四电容C24的一端、第二十三电容C23的一端、第二十二电容C22的一端、第二^ 电容C21的一端、第六电阻R6的一端相连；所述第十四电容C14的另一端、第十五电容C15的另一端、第十六电容C16的另一端、第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端相连后地接；所述第二十四电容C24的另一端、第二十三电容C23的另一端、第二十二电容C22的另一端、第二十一电容C21的另一端相连后接地；所述第六电阻R6的另一端、第二十六电容C26的一端、第二十五电容C25的一端、第八电阻R8的一端相连并且连入所述第四控制芯片U4的VCC引脚；所述第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一端相连后接地；所述第八电阻R8的另一端、第十电阻RlO的一端、第三十三电容C33的一端相连并连入所述第四控制芯片U4的RUN引脚；所述第十电阻RlO的另一端接地；所述第三十三电容C33的另一端、第i^一电阻Rll的一端、第十三电阻R13的一端、第三十六电容C36的一端相连后接地；所述第十一电阻Rll的另一端连入所述第四控制芯片U4的SLOP引脚；所述第十三电阻R13的另一端分别与所述第四控制芯片U4的Rset引脚、DCL引脚、DELAY引脚相连；所述第三十六电容C36的另一端分别与所述第四控制芯片U4的GBIAS引脚、GBIASl引脚、GBIAS2引脚相连。
[0043]所述第二电感L2的另一端、第三开关管Q3的漏极、第二肖特基二极管D2的正极、第十九电容C19的一端相连；所述第三开关管Q3的栅极、第十六电阻R16的一端、第三十八电容C38的一端相连；所述第十六电阻R16的另一端与所述第四控制芯片U4的BGATE2引脚相连；所述第三十八电容C38的另一端接地；所述第三开关管Q3的源极、第二十电阻R20的一端、第十九电阻R19的一端、第十八电阻R18的一端相连；所述第十八电阻R18的另一端、第四十四电容C44的一端、第四控制芯片U4的SENSE2+引脚相连；所述第二十电阻R20的另一端、第十九电阻R19的另一端相连后接地并且与所述第四十四电容C44的另一端、第四控制芯片U4的SENSE2-引脚相连。
[0044]所述第十九电容C19的另一端与所述第五电阻R5的一端相连；所述第五电阻R5的另一端、第二肖特基二极管D2的负极、第四肖特基二极管D4的负极、第二十七电容C27的一端、电压输出端、第二十八电容C28的一端、第九电阻R9的一端、第三十电容C30的一端、第三十二电容C32的一端、第三十四电容C34的一端、第三十七的电容C37、第三十九电容C39的一端、第四^ 电容C41的一端、第二^ 电阻R21的一端相连；所述第二十八电容C28的另一端、第二十七电容C27的另一端、第三十电容C30的另一端、第三十二电容C32的另一端、第三十四电容C34的另一端、第三十七电容C37的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十一电容C41的另一端相连后接地；第二十一电阻R21的另一端、第二十二电阻R22的一端相连后连入所述第四控制芯片U4的FB引脚；所述R22的另一端接地。
[0045]所述第九电阻R9的另一端与第二十九电容C29的一端相连；所述第二十九电容C29的另一端、第四肖特基二极管D4的正极、第三电感L3的另一端、第一开关管Ql的漏极相连；
[0046]所述第一开关管Ql的栅极、第三十一电容C31的一端、第七电阻R7的一端相连；所述第三十一电容C31的另一端接地；所述第七电阻R7的另一端与所述第四控制芯片U4的BGATEl引脚相连；
[0047]所述第一开关管Ql的源极、第十五电阻R15的一端、第十四电阻R14的一端、第十二电阻R12的一端相连；所述第十二电阻R12的另一端、第三十五电容C35的一端、第四控制芯片U4的SENSEL1+引脚相连；所述第十五电阻R15的另一端、第十四电阻R14的另一端相连后接地并且与所述第三十五电容C35的另一端、第四控制芯片U4的SENSEL1-引脚相连。
[0048]根据图6结合图1，所述第一驱动电路包括第五控制芯片U5、第四十五电容C45、第四十七电容C47、第四十九电容C49、第五i^一电容C51、第五十三电容C53、第五十四电容C54、第二十三电阻R23、第二十五电阻R25、第二十七电阻R27、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第五肖特基二极管D5、第一驱动电压输入端、用于连接所述第一前照灯电路的LEDl+端、LEDl-端。
[0049]所述第一驱动电压输入端分别与所述第四十七电容C47的一端、第二十三电阻R23的一端、第五控制芯片U5的VIN引脚相连；所述第四十七电容C47的另一端接地；所述第二十三电阻R23的另一端与所述第五控制芯片U5的TON引脚相连；
[0050]所述第五控制芯片U5的EN引脚与所述主控制单元相连；所述第五控制芯片U5的VCC引脚与所述第五^ 电容C51的一端相连,所述第五^ 电容C51的另一端与所述第五控制芯片U5的EP引脚相连后接地；
[0051]所述第五控制芯片U5的SW引脚第四十五电容C45的一端、第五肖特基二极管D5的负极、第四十九电容C49的一端、第四电感L4的一端相连；所述第四十五电容C45的另一端通过第二十五电阻R25连入所述第五控制芯片U5的BOOT引脚；所述第四十九电容C49的另一端与所述第二十七电阻R27的一端相连，所述第二十七电阻R27的另一端与所述第五肖特基二极管D5的正极相连后接地；
[0052]所述第四电感L4的另一端、第五十三电容C53的一端、第五十四电容C54的一端相连并连入所述LEDl+端；
[0053]所述LEDl-端、第五十四电容C54的另一端、第五十三电容C53的另一端、第三十电阻R30的一端、第二十九电阻R29的一端相连并且连入所述第五控制芯片U5的CS引脚；所述第三十电阻R30的另一端、第二十九电阻R29的另一端相连后接地。
[0054]根据图7结合图1，所述第二驱动电路包括第六控制芯片U6、第四十六电容C46、第四十八电容C48、第五十电容C50、第五十二电容C52、第五十五电容C55、第五十六电容C56、第二十四电阻R24、第二十六电阻R26、第二十八电阻R28、第三i^一电阻R31、第三十二电阻R32、第六肖特基二极管D6、第二驱动电压输入端、用于连接所述第二前照灯电路的LED2+端、LED 2-端；
[0055]所述第二驱动电压输入端分别与所述第四十八电容C48的一端、第二十四电阻R24的一端、第六控制芯片U6的VIN引脚相连；所述第四十八电容C48的另一端接地；所述第二十四电阻R24的另一端与所述第六控制芯片U6的TON引脚相连；
[0056]所述第六控制芯片U6的EN引脚与所述主控制单元相连；所述第六控制芯片U6的VCC引脚与所述第五十二电容C52的一端相连,所述第五十二电容C52的另一端与所述第六控制芯片U6的EP引脚相连后接地；
[0057]所述第六控制芯片U6的SW引脚、第四十六电容C46的一端、第六肖特基二极管D6的负极、第五十电容C50的一端、第五电感L5的一端相连；所述第四十六电容C46的另一端通过第二十六电阻R26连入所述第六控制芯片U6的BOOT引脚；所述第五十电容C50的另一端与所述第二十八电阻R28的一端相连，所述第二十八电阻R28的另一端与所述第六肖特基二极管D6的正极相连后接地；
[0058]所述第五电感L5的另一端、第五十五电容C55的一端、第五十六电容C56的一端相连并连入所述LED2+端；
[0059]所述LED2-端、第五十六电容C56的另一端、第五十五电容C55的另一端、第三十二电阻R32的一端、第三i^一电阻R31的一端相连并且连入所述第六控制芯片U6的CS引脚；所述第三十一电阻R31的另一端、第三十二电阻R32的另一端相连后接地。
[0060]根据图图8、图9结合图1，所述第一前照灯电路、第二前照灯电路中分别设有Γ8组并联的LED灯，每组LED灯分别通过一控制端与所述主控制单元相连相连。
[0061]根据图2、结合图1，所述主控制单元包括第一控制芯片U1，所述第一控制芯片Ul上设有包括:用于连接所述CAN总线模块的PTE5/SDA/MIS0引脚、PTE6/TxD2/TXCAN引脚、PTE7/RxD2/RXCAN引脚；用于连接所述电源管理模块的RESET引脚；用于连接所述第一驱动电路的PTF2/TPM1CLK/SCL引脚；用于连接所述第二驱动电路的PTF3/TPM2CLK/SDA引脚。
[0062]根据图3结合图1，所述CAN总线模块包括:第二控制芯片U2，所述第二控制芯片U2上设有包括与所述PTE6/TxD2/TXCAN引脚相连的TXD引脚、与所述PTE7/RxD2/RXCAN引脚相连的RXD引脚、与所述PTE5/SDA/MIS0引脚相连的STB引脚；用于分别与所述外部图像识别系统连接的CANH引脚、CANL引脚。
[0063]根据图4结合图1，所述电源管理模块包括:第三控制芯片U3、与所述第三控制芯片U3相连的电源管理电路，所述第三控制芯片U3包括I引脚、Q引脚、D引脚、RO引脚；所述电源管理电路的电瓶电源端与所述驱动单元的电源输入端KL30相连；所述第三控制芯片U3的RO端与所述主控制单元的第一控制芯片Ul的RESET引脚相连。
[0064]本实用新型所述主控制单元的第一控制芯片可采用飞思卡尔公司生产的S9S08DZ60F2MLF单片机；所述的CAN总线模块的第二控制芯片U2可采用恩智浦公司生产的TJA1042T CAN接口芯片；所述的电源管理模块的第三控制芯片U3可采用英飞凌公司生产的TLE42754D LDO电源管理芯片；所述驱动升压电路的第四控制芯片U4可采用凌特公司生产的LTC3782A电源管理芯片；所述第一驱动电路、第二驱动电路的第五控制芯片U5、第六控制芯片U6可采用由Allegro Micro公司生产的A6213KLJRT LED驱动芯片。本实用新型中，所述外部图像识别系统的本身结构为现有车身自带的系统，可以判断位于对方车辆的行驶位置区域的自身LED灯信号。
[0065]本实用新型的主要工作过程如下:所述外部图像识别系统获取位于对方车辆的行驶位置区域的自身LED灯信号，通过CAN总线的CAN报文的方式向所述CAN总线模块发送信号。本实用新型以8组LED即16个LED灯为例:CAN报文中的8个数据字节中前两个字节共16各位依顺序代表本系统的16个LED灯，每个为的值为O时代表LED关闭，I代表LED点亮，图像识别系统通过识别前方车辆的位置，判断出需要关闭的LED灯，通过CAN总线传输到CAN总线模块，CAN总线模块对接收到的CAN报文进行电平转化后，将转化后的CAN报文信号传递给主控制单元，主控制单元通过对CAN报文进行解析后，通过输出口向矩阵LED照明单元控制相应LED的亮/关闭。所述升压驱动电路的作用是将车载的12V非稳定电压转化为40V的稳定电压，为第一驱动电路和第二驱动电路提供所要的工作电压。工作过程如下:该电路分为两个通道升压，两个通道的开关管交替开与关，第四控制芯片U4控制第一通道的第一开关管Ql导通，回路对第一通道的第三电感L3充电，第四控制芯片U4同时通过SENSELI +引脚与SENSELI_引脚监控充电回路的电流，当充电到所到的的电流时，第四控制芯片U4控制第一通道的第一开关管Ql关闭，此时第一通道的第三电感L3流经肖特基二极管D4向输出回路放电，同时，第四控制芯片U4控制第二通道的第三开关管Q3导通对第二通道的第二电感L2充电，第四控制芯片U4同时通过SENSE2+引脚与SENSE2-引脚监控充电回路的电流，这样两个通道电路交替开关，将电流推向输出，控制电路的第十一电阻R11，第十二电阻R12监控输出的电压，反馈给第四控制芯片U4，第四控制芯片U4根据输出电压的情况调整两个升压电路的开关占空比，以确保输出恒定的电压。第一驱动电路和第二驱动电路分别驱动第一前照灯电路和第二前照灯电路，它们的作用是将升压电路稳定的40V电压转化为LED所要的恒定电流，它们分别是BUCK降压电路，工作步骤如下(由于两个驱动电路的工作原理一致，所以第一驱动电路为例):第一驱动电路的第五控制芯片U5它内置了一个开关管，开关管导通时，第五控制芯片U5的SW引脚输出高电平，向第四电感L4，LED负载，第二十九电阻R29//第三十电阻R30，到地形成的回路充电，充电过程回路电流上升，第五控制芯片U5同时通过CS引脚检测回路的电流，当达到设定值时，第五控制芯片U5关闭开关管，第五控制芯片U5的SW引脚没有输出，上述回路的第四电感L4由于存在电荷，将经过LED负载，第二十九电阻R29//第三十电阻R30，第五肖特基二极管D5所形成的回路放电，放电过程电感的电流下降，那么第五控制芯片U5检测的电流在下降，下降到门槛值后，第五控制芯片U5又重新控制内置的开关管导通，第五控制芯片U5的SW引脚输出高电平，继续为第四电感L4，LED负载，第二十九电阻R29//第三十电阻R30，到地形成的回路充电。如此反复，可以输出恒定的电流。第一前照灯电路和第二前照灯电路分别由第一驱动电路和第二驱动电路驱动，它每个LED并联一个开关管，开关管导通时与之并联的LED被短路，所以相应的LED将关闭。
【权利要求】
1.一种矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:包括主控制单元、分别与所述主控制单元相连的电源管理模块、CAN总线模块、驱动单元、矩阵LED照明单元；所述CAN总线模块还分别与所述电源管理模块、外部图像识别系统相连；所述驱动单元包括驱动升压电路、分别与所述驱动升压电路相连的第一驱动电路、第二驱动电路；所述第一驱动电路、第二驱动电路还分别与所述主控制单元相连，所述驱动升压电路与所述电源管理模块相连；所述矩阵LED照明单元包括第一前照灯电路、第二前照灯电路，所述第一前照灯电路分别与所述第一驱动电路、主控制单元相连；所述第二前照灯电路分别与所述第二驱动电路、主控制单元相连。
2.根据权利要求1所述的矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:所述驱动单元的所述驱动升压电路包括含有第四控制芯片U4的控制电路、分别与所述控制电路相连的输入滤波电路、第一通道升压电路、第二通道升压电路、输出滤波电路；所述输入滤波电路分别与所述第一通道升压电路、第二通道升压电路相连；所述输出滤波电路分别与所述第一通道升压电路、第二通道升压电路相连。
3.根据权利要求1所述的矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:所述第一驱动电路、第二驱动电路分别为BUCK降压电路。
4.根据权利要求1或2所述的矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:所述驱动升压电路包括、第四控制芯片U4、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9第十电阻R10、第i^一电阻R11、第二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二 i^一电阻R21、第二十二电阻R22、第i^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二^^一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三^^一电容C31、第三十二电容C32、第三十三电容C33、第三十四电容C34、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第三十九电容C39、第四十电容C40、第四^^一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44、第一稳压二极管Zl、TVS管D3、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第二肖特基二极管D2、第四肖特基二极管D4、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、用于连接所述电源管理模块的电源输入端KL30、用于分别与所述第一驱动电路、第二驱动电路相连的电压输出端； 所述电源输入端KL30依次与所述第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第十一电容Cll的一端、第十二电容C12的一端、第十三电容C13的一端、电感LI的一端相连；所述第i 电容Cll的另一端、第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的另一端相连后接地；所述第四电阻R4的另一端、第二十电容C20的一端、第一稳压二极管Zl的负极第二开关管Q2的栅极相连；所述第二十电容C20的另一端、第一稳压二极管Zl的正极、第二开关管Q2的源极相连后接地；所述第三电阻R3的另一端与所述TVS管D3的一端相连，所述TVS管D3的另一端、第二开关管Q2的漏极相连后接地； 所述第一电感LI的另一端、第十四电容C14的一端、第十五电容C15的一端、第十六电容C16的一端、第十七电容C17的一端、第十八电容C18的一端、以及第二电感L2的一端、第三电感L3的一端、第二十四电容C24的一端、第二十三电容C23的一端、第二十二电容C22的一端、第二i 电容C21的一端、第六电阻R6的一端相连；所述第十四电容C14的另一端、第十五电容C15的另一端、第十六电容C16的另一端、第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端相连后地接；所述第二十四电容C24的另一端、第二十三电容C23的另一端、第二十二电容C22的另一端、第二十一电容C21的另一端相连后接地；所述第六电阻R6的另一端、第二十六电容C26的一端、第二十五电容C25的一端、第八电阻R8的一端相连并且连入所述第四控制芯片U4的VCC引脚；所述第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一端相连后接地；所述第八电阻R8的另一端、第十电阻RlO的一端、第三十三电容C33的一端相连并连入所述第四控制芯片U4的RUN引脚；所述第十电阻RlO的另一端接地；所述第三十三电容C33的另一端、第^ 电阻Rll的一端、第十三电阻R13的一端、第三十六电容C36的一端相连后接地；所述第十一电阻Rll的另一端连入所述第四控制芯片U4的SLOP引脚；所述第十三电阻R13的另一端分别与所述第四控制芯片U4的Rset引脚、DCL引脚、DELAY引脚相连；所述第三十六电容C36的另一端分别与所述第四控制芯片U4的GBIAS引脚、GBIASl引脚、GBIAS2引脚相连； 所述第二电感L2的另一端、第三开关管Q3的漏极、第二肖特基二极管D2的正极、第十九电容C19的一端相连；所述第三开关管Q3的栅极、第十六电阻R16的一端、第三十八电容C38的一端相连；所述第十六电阻R16的另一端与所述第四控制芯片U4的BGATE2引脚相连；所述第三十八电容C38的另一端接地；所述第三开关管Q3的源极、第二十电阻R20的一端、第十九电阻R19的一端、第十八电阻R18的一端相连；所述第十八电阻R18的另一端、第四十四电容C44的一端、第四控制芯片U4的SENSE2+引脚相连；所述第二十电阻R20的另一端、第十九电阻R19的另一端相连后接地并且与所述第四十四电容C44的另一端、第四控制芯片U4的SENSE2-引脚相连； 所述第十九电容C19的另一端与所述第五电阻R5的一端相连；所述第五电阻R5的另一端、第二肖特基二极管D2的负极、第四肖特基二极管D4的负极、第二十七电容C27的一端、电压输出端、第二十八电容C28的一端、第九电阻R9的一端、第三十电容C30的一端、第三十二电容C32的一端、第三十四电容C34的一端、第三十七的电容C37、第三十九电容C39的一端、第四^ 电容C41的一端、第二^ 电阻R21的一端相连；所述第二十八电容C28的另一端、第二十七电容C27的另一端、第三十电容C30的另一端、第三十二电容C32的另一端、第三十四电容C34的另一端、第三十七电容C37的另一端、第三十九电容C39的另一端、第四十一电容C41的另一端相连后接地；第二十一电阻R21的另一端、第二十二电阻R22的一端相连后连入所述第四控制芯片U4的FB引脚；所述R22的另一端接地；所述第九电阻R9的另一端与第二十九电容C29的一端相连；所述第二十九电容C29的另一端、第四肖特基二极管D4的正极、第三电感L3的另一端、第一开关管Ql的漏极相连；所述第一开关管Ql的栅极、第三十一电容C31的一端、第七电阻R7的一端相连；所述第三十一电容C31的另一端接地；所述第七电阻R7的另一端与所述第四控制芯片U4的BGATEl引脚相连； 所述第一开关管Ql的源极、第十五电阻R15的一端、第十四电阻R14的一端、第十二电阻R12的一端相连；所述第十二电阻R12的另一端、第三十五电容C35的一端、第四控制芯片U4的SENSEL1+引脚相连；所述第十五电阻R15的另一端、第十四电阻R14的另一端相连后接地并且与所述第三十五电容C35的另一端、第四控制芯片U4的SENSEL1-引脚相连。
5.根据权利要求1所述的矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:所述第一前照灯电路、第二前照灯电路中分别设有41组并联的LED灯，每组LED灯分别通过一控制端与所述主控制单元相连相连。
6.根据权利要求1或3所述的矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:所述第一驱动电路包括第五控制芯片U5、第四十五电容C45、第四十七电容C47、第四十九电容C49、第五i^一电容C51、第五十三电容C53、第五十四电容C54、第二十三电阻R23、第二十五电阻R25、第二十七电阻R27、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第五肖特基二极管D5、第一驱动电压输入端、用于连接所述第一前照灯电路的LEDl+端、LEDl-端； 所述第一驱动电压输入端分别与所述第四十七电容C47的一端、第二十三电阻R23的一端、第五控制芯片U5的VIN引脚相连；所述第四十七电容C47的另一端接地；所述第二十三电阻R23的另一端与所述第五控制芯片U5的TON引脚相连； 所述第五控制芯片U5的EN引脚与所述主控制单元相连；所述第五控制芯片U5的VCC引脚与所述第五i 电容C51的一端相连,所述第五^ 电容C51的另一端与所述第五控制芯片U5的EP引脚相连后接地； 所述第五控制芯片U5的SW引脚第四十五电容C45的一端、第五肖特基二极管D5的负极、第四十九电容C49的一端、第四电感L4的一端相连；所述第四十五电容C45的另一端通过第二十五电阻R25连入所述第五控制芯片U5的BOOT引脚；所述第四十九电容C49的另一端与所述第二十七电阻R27的一端相连，所述第二十七电阻R27的另一端与所述第五肖特基二极管D5的正极相连后接地； 所述第四电感L4的另一端、第五十三电容C53的一端、第五十四电容C54的一端相连并连入所述LEDl+端； 所述LEDl-端、第五十四电容C54的另一端、第五十三电容C53的另一端、第三十电阻R30的一端、第二十九电阻R29的一端相连并且连入所述第五控制芯片U5的CS引脚；所述第三十电阻R30的另一端、第二十九电阻R29的另一端相连后接地。
7.根据权利要求1或3所述的矩阵式LED汽车前照灯，其特征在于:所述第二驱动电路包括第六控制芯片U6、第四十六电容C46、第四十八电容C48、第五十电容C50、第五十二电容C52、第五十五电容C55、第五十六电容C56、第二十四电阻R24、第二十六电阻R26、第二十八电阻R28、第三i^一电阻R31、第三十二电阻R32、第六肖特基二极管D6、第二驱动电压输入端、用于连接所述第二前照灯电路的LED2+端、LED2-端； 所述第二驱动电压输入端分别与所述第四十八电容C48的一端、第二十四电阻R24的一端、第六控制芯片U6的VIN引脚相连；所述第四十八电容C48的另一端接地；所述第二十四电阻R24的另一端与所述第六控制芯片U6的TON引脚相连； 所述第六控制芯片U6的EN引脚与所述主控制单元相连；所述第六控制芯片U6的VCC引脚与所述第五十二电容C52的一端相连,所述第五十二电容C52的另一端与所述第六控制芯片U6的EP引脚相连后接地； 所述第六控制芯片U6的SW引脚、第四十六电容C46的一端、第六肖特基二极管D6的负极、第五十电容C50的一端、第五电感L5的一端相连；所述第四十六电容C46的另一端通过第二十六电阻R26连入所述第六控制芯片U6的BOOT引脚；所述第五十电容C50的另一端与所述第二十八电阻R28的一端相连，所述第二十八电阻R28的另一端与所述第六肖特基二极管D6的正极相连后接地； 所述第五电感L5的另一端、第五十五电容C55的一端、第五十六电容C56的一端相连并连入所述LED2+端； 所述LED2-端、第五十六电容C56的另一端、第五十五电容C55的另一端、第三十二电阻R32的一端、第三十一电阻R31的一端相连并且连入所述第六控制芯片U6的CS引脚；所述第三十一电阻R31的另一端、第三十二电阻R32的另一端相连后接地。
【文档编号】H05B37/02GK204119609SQ201420554802
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】钱建斌 申请人:上海晨阑光电器件有限公司