基于mcu控制的led前霧燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及汽車電子領域，尤其涉及基于MCU控制的LED前霧燈，包括前置濾波電路、穩(wěn)壓電路、MCU控制電路、DC/DC轉(zhuǎn)換電路、輸出濾波電路和LED負載電路，本實用新型通過MCU控制電路來檢測LED前霧燈的電壓和電流，當LED前霧燈的電壓或電流發(fā)生變化時，MCU控制電路通過調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換電路的占空比來實現(xiàn)電壓和電流的恒定，提高了照明的穩(wěn)定性，保證了行車的安全性。
【專利說明】
基于MCU控制的LED前霧燈
技術(shù)領域
[0001 ]本實用新型涉及汽車電子領域，尤其涉及基于M⑶控制的LED前霧燈。
【背景技術(shù)】
[0002]目前LED技術(shù)在不斷發(fā)展，大功率LED的應用也越來越廣泛，特別是在汽車前照燈及前霧燈領域。但LED由于其應用環(huán)境及供電電壓、電流等原因會造成損壞，而損壞既可能產(chǎn)生短路現(xiàn)象也可能產(chǎn)生斷路現(xiàn)象。為了提高照明的穩(wěn)定性，除了不斷改進LED的工藝，防止其損壞外，大功率LED的驅(qū)動控制及其保護電路也是目前研究的一個熱點。
[0003]汽車前霧燈主要是在大霧天氣下，提供司機駕駛時前方的路面照明，從而保障行車的安全，它是汽車照明的重要組成部分。汽車LED前霧燈在結(jié)構(gòu)上一般由LED光源、反射器、配光鏡三部分組成。目前這三部分的原理、研究進展、相關(guān)的法規(guī)和配光檢測都比較齊全。然而，作為一種全新的前霧燈設計模式，LED前霧燈存在著光學、電子等方面的新問題，并且對傳統(tǒng)前霧燈設計方法也提出了挑戰(zhàn)和創(chuàng)新的需求。本專利從LED前霧燈電子控制方面，探討了大功率LED在汽車前霧燈中控制與驅(qū)動的潛在問題及可行性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種電流穩(wěn)定，并且可以對LED進行開路保護、斷路保護、電流檢測和溫度檢測的基于MCU控制的LED前霧燈。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是:基于MCU控制的LED前霧燈，包括前置濾波電路、穩(wěn)壓電路、MCU控制電路、DC/DC轉(zhuǎn)換電路、輸出濾波電路和LED負載電路，前置濾波電路對輸入的直流電進行濾波，穩(wěn)壓電路的輸入端連接前置濾波電路的輸出端，DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接前置濾波電路的輸出端，穩(wěn)壓電路用于向MCU控制電路提供穩(wěn)定的電源電壓，DC/DC轉(zhuǎn)換電路用于向LED負載電路提供所需的電壓，輸出濾波電路的輸入端連接DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端，輸出濾波電路的輸出端連接LE D負載電路。
[0006]作為本實用新型的優(yōu)化方案，基于M⑶控制的LED前霧燈還包括LED結(jié)溫檢測電路，LED結(jié)溫檢測電路包括并聯(lián)在LED負載電路兩端的熱敏電阻，MCU控制電路通過比較熱敏電阻兩端的電壓來平衡LED結(jié)溫。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)化方案，基于M⑶控制的LED前霧燈還包括過壓保護電路，MCU控制電路通過判斷LED負載電路的輸入電壓是否大于閾值來關(guān)斷電路。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)化方案，基于M⑶控制的LED前霧燈還包括LED開路保護電路，當LED負載電路開路時，MCU控制電路停止工作。
[0009 ]作為本實用新型的優(yōu)化方案，基于M⑶控制的LED前霧燈還包括LED短路保護電路，當LED負載電路短路時，MCU控制電路關(guān)斷電路。
[0010]本實用新型具有積極的效果:本實用新型通過MCU控制電路來檢測LED前霧燈的電壓和電流，當LED前霧燈的電壓或電流發(fā)生變化時，MCU控制電路通過調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換電路的占空比來實現(xiàn)電壓和電流的恒定，提高了照明的穩(wěn)定性，保證了行車的安全性。
【附圖說明】
[0011]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中:
[0012]圖1是本實用新型的電路圖；
[0013]圖2是本實用新型的原理圖。
[0014]其中，1、前置濾波電路，2、穩(wěn)壓電路，3、MCU控制電路，4、DC/DC轉(zhuǎn)換電路，5、輸出濾波電路，6、LED負載電路。
【具體實施方式】
[0015]如圖1和圖2所示，本實用新型公開了基于MCU控制的LED前霧燈，包括前置濾波電路1、穩(wěn)壓電路2、MCU控制電路3、DC/DC轉(zhuǎn)換電路4、輸出濾波電路5和LED負載電路6，前置濾波電路I對輸入的直流電進行濾波，穩(wěn)壓電路2的輸入端連接前置濾波電路I的輸出端，DC/DC轉(zhuǎn)換電路4的輸入端連接前置濾波電路I的輸出端，穩(wěn)壓電路2用于向MCU控制電路3提供穩(wěn)定的電源電壓，DC/DC轉(zhuǎn)換電路4用于向LED負載電路6提供所需的電壓，輸出濾波電路5的輸入端連接DC/DC轉(zhuǎn)換電路4的輸出端，輸出濾波電路5的輸出端連接LED負載電路6。
[0016]其中，如圖1所示，前置濾波電路I包括六個電容和一個濾波電感，前置濾波電路I可以有效的濾除電路中的各種干擾和噪聲，使電路的整體性能保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓電路2由穩(wěn)壓芯片、兩個NPN三極管、電阻和電容組成，穩(wěn)壓電路2可以向MCU控制電路3提供穩(wěn)定的電源電壓。MCU控制電路3可以檢測LED負載電路6的電流及電壓，如果LED負載電路6的電流及電壓發(fā)生變化，MCU控制電路3通過調(diào)整PffM占空比，從而使LED電流恒定。DC/DC轉(zhuǎn)換電路4包括開關(guān)MOS管、親合電感、肖特基二極管和電容，輸出電壓由開關(guān)MOS管的占空比來控制。LED負載電路6由若干個LED串聯(lián)組成。
[0017]基于M⑶控制的LED前霧燈還包括LED結(jié)溫檢測電路，LED結(jié)溫檢測電路包括并聯(lián)在LED負載電路6兩端的熱敏電阻，MCU控制電路3通過比較熱敏電阻兩端的電壓來平衡LED結(jié)溫，當熱敏電阻兩端的電壓發(fā)生變化時，M⑶控制電路3調(diào)整輸出的P麗占空比，從而平衡LED結(jié)溫。
[0018]基于M⑶控制的LED前霧燈還包括過壓保護電路，M⑶控制電路3通過判斷LED負載電路6的輸入電壓是否大于閾值來關(guān)斷電路。LED負載電路6的輸入電壓送給MCU控制電路3的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口，當輸入電壓超過閾值20V時，LED負載電路6會在沒有保護的情況下工作75ms左右，然后關(guān)斷整個電路。
[0019]基于M⑶控制的LED前霧燈還包括LED開路保護電路，當LED負載電路6開路時，iCU控制電路3停止工作，其中，LED開路保護電路包含3個電阻、I個NPN三極管，其中兩個電阻用來檢測LED負載電路6總的輸出電壓并將分壓送至NPN三極管的基極。NPN三極管的集電極與MCU控制電路3的RESET腳相連。當LED負載電路6開路時，輸出電壓將會增加，此時NPN三極管導通，MCU控制電路3的RESET腳接地，使MCU控制電路3進行復位并停止工作。
[0020]基于M⑶控制的LED前霧燈還包括LED短路保護電路，當LED負載電路6短路時，iCU控制電路3關(guān)斷電路，LED的短路保護電路包括I個與LED負載電路6串聯(lián)的檢測電阻，當I個或多個LED短路時，通過LED的電流會在瞬間增大，檢測電阻上的電壓也同時增大。電路中使用MCU控制電路3的AD 口來測量檢測電阻上的電壓。當檢測電阻上的電壓大于額定值1.3倍且持續(xù)時間大于30ms，則讓MCU控制電路3停止輸出，關(guān)斷整個電路。
[0021]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.基于MCU控制的LED前霧燈，其特征在于:包括前置濾波電路(I)、穩(wěn)壓電路(2)、MCU控制電路(3)、DC/DC轉(zhuǎn)換電路(4)、輸出濾波電路(5)和LED負載電路(6)，所述的前置濾波電路(I)對輸入的直流電進行濾波，穩(wěn)壓電路(2)的輸入端連接前置濾波電路(I)的輸出端，DC/DC轉(zhuǎn)換電路(4)的輸入端連接前置濾波電路(I)的輸出端，所述的穩(wěn)壓電路(2)用于向MCU控制電路(3)提供穩(wěn)定的電源電壓，所述的DC/DC轉(zhuǎn)換電路(4)用于向LED負載電路(6)提供所需的電壓，輸出濾波電路(5)的輸入端連接DC/DC轉(zhuǎn)換電路(4)的輸出端，輸出濾波電路(5)的輸出端連接LED負載電路(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU控制的LED前霧燈，其特征在于:所述基于MCU控制的LED前霧燈還包括LED結(jié)溫檢測電路，所述的LED結(jié)溫檢測電路包括并聯(lián)在LED負載電路兩端的熱敏電阻，MCU控制電路(3)通過比較熱敏電阻兩端的電壓來平衡LED結(jié)溫。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU控制的LED前霧燈，其特征在于:所述基于MCU控制的LED前霧燈還包括過壓保護電路，所述的MCU控制電路(3)通過判斷LED負載電路(6)的輸入電壓是否大于閾值來關(guān)斷電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU控制的LED前霧燈，其特征在于:所述基于MCU控制的LED前霧燈還包括LED開路保護電路，當LED負載電路(6)開路時，所述的MCU控制電路(3)停止工作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU控制的LED前霧燈，其特征在于:所述基于MCU控制的LED前霧燈還包括LED短路保護電路，當LED負載電路(6)短路時，所述的MCU控制電路(3)關(guān)斷電路。
【文檔編號】H05B33/08GK205546075SQ201620229052
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】徐思陽, 蔣蕩華, 陳小龍, 孫遜之
【申請人】常州星宇車燈股份有限公司