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      用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路的制作方法

      文檔序號(hào):11709339閱讀:184來源:國知局
      用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及汽車照明領(lǐng)域,特別涉及一種用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路。



      背景技術(shù):

      在汽車照明系統(tǒng)中,一旦LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生LED短路、斷路故障,則整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)保持LED故障狀態(tài)工作,從而使照明系統(tǒng)的故障情況會(huì)進(jìn)一步惡化產(chǎn)生更嚴(yán)重的損失,例如LED故障使得車燈偏暗、不聚光等,會(huì)給行車安全帶來較大的隱患。因此,在汽車照明行業(yè)中對(duì)LED負(fù)載的工作情況的檢測(cè)十分嚴(yán)格,通常采用單片機(jī)檢測(cè)去檢測(cè)LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否發(fā)生故障,然而單片機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)載、反應(yīng)速度慢、可靠性較低而且容易發(fā)生誤觸發(fā)操作。因此,有必要提供一種用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)電路。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的是提供一種用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路,通過信號(hào)采集電路采集故障信號(hào)、邏輯自鎖電路在接收到故障信號(hào)后控制電路的斷開以及邏輯執(zhí)行電路控制LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重啟和休眠狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)當(dāng)LED負(fù)載出現(xiàn)故障時(shí),能夠?qū)⒊霈F(xiàn)故障的LED電路鎖定,并使LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重啟或者進(jìn)入休眠狀態(tài),當(dāng)故障解除后,自檢電路控制LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)。

      本實(shí)用新型提供了一種用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路,該電路包括:LED負(fù)載電路;信號(hào)采集電路,具有第一光電耦合器和第二光電耦合器,用于檢測(cè)所述LED負(fù)載電路的故障信號(hào);邏輯自鎖電路,具有PNP型三極管和第一NPN型三極管,用于鎖定所述故障信號(hào);和邏輯執(zhí)行電路,具有第二NPN型三極管,用于接收所述故障信號(hào),并且關(guān)閉LED驅(qū)動(dòng)芯片或者切換所述LED驅(qū)動(dòng)芯片到休眠模式。

      一實(shí)施例中,LED負(fù)載電路包括:第一LED負(fù)載的正極與第二LED負(fù)載的正極連接,所述第二LED負(fù)載的負(fù)極與第三LED負(fù)載的正極連接,所述第三LED負(fù)載的負(fù)極與第四LED負(fù)載的負(fù)極連接,所述第四LED負(fù)載的正極與所述第一LED負(fù)載的負(fù)極連接。

      一實(shí)施例中,第一光電耦合器具有第一、第二、第三和第四管腳,并且所述第二光電耦合器具有第五、第六、第七和第八管腳;其中,所述第一管腳連接所述第一光電耦合器的發(fā)光二極管的正極;所述第二管腳連接所述第一光電耦合器的發(fā)光二極管的負(fù)極;所述第三管腳連接所述第一光電耦合器的光敏三極管的漏極;所述第四管腳連接所述第一光電耦合器的光敏三極管的源極;所述第五管腳連接所述第二光電耦合器的發(fā)光二極管的正極;所述第六管腳連接所述第二光電耦合器的發(fā)光二極管的負(fù)極;所述第七管腳連接所述第二光電耦合器的光敏三極管的漏極;所述第八管腳連接所述第二光電耦合器的光敏三極管的源極。進(jìn)一步地,所述第一管腳和所述第六管腳被連接到第二節(jié)點(diǎn),所述第二管腳和所述第五管腳被連接到第一節(jié)點(diǎn);以及,所述第三管腳和所述第七管腳被連接到所述PNP型三極管的柵極和所述第一NPN型三極管的漏極,所述第四管腳和所述第八管腳被接地;

      其中,所述第一節(jié)點(diǎn)位于所述第一LED負(fù)載的負(fù)極與所述第四LED負(fù)載的附件之間的連接上,所述第二節(jié)點(diǎn)位于所述第二LED負(fù)載的負(fù)極與所述第三LED負(fù)載的正極之間的連接上。

      一實(shí)施例中,所述PNP型三級(jí)管的漏極被連接到電源,所述PNP型三極管的源極和所述第一NPN型三極管的柵極被連接到所述第二NPN型三極管的柵極,以及,所述第一NPN型三極管的源極被接地;所述第二NPN型三極管的源極被接地。

      另一實(shí)施例中,所述邏輯自鎖電路還包括:連接在所述PNP型三極管的柵極和所述第一NPN型三極管的漏極之間的電阻R10,連接在所述PNP型三極管的源極和所述第一NPN型三極管的柵極之間的電阻R11。

      另一實(shí)施例中,所述第一管腳和所述第六管腳通過電阻R8被連接到所述第二節(jié)點(diǎn)。

      另一實(shí)施例中,所述第三管腳和所述第七管腳通過電阻R9被連接到所述PNP型三極管的柵極和所述第一NPN型三極管的漏極。

      應(yīng)理解,在本實(shí)用新型范圍內(nèi)中,本實(shí)用新型的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合,從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅,在此不再一一累述。

      附圖說明

      圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中的用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路。

      圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中的信號(hào)采集電路的電路圖。

      具體實(shí)施方式

      汽車上的LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)短路、或者斷路的故障時(shí),通常做法是使系統(tǒng)保持這種故障狀態(tài)繼續(xù)工作,直觀的反映是出現(xiàn)LED負(fù)載變暗、不發(fā)光,并且在后續(xù)車輛啟動(dòng)中會(huì)故障系統(tǒng)會(huì)被反復(fù)啟動(dòng)。本實(shí)用新型人經(jīng)過廣泛而深入的研究,首次開發(fā)了一種用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路,目的在于當(dāng)LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一旦發(fā)生短路、短路等故障,則自檢電路能夠在極短的時(shí)間內(nèi)通過邏輯自鎖電路鎖定故障信號(hào),以確保信號(hào)不丟失從而避免系統(tǒng)在故障情況下重復(fù)啟動(dòng),然后通過邏輯執(zhí)行電路將LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)閉,直到故障排除后系統(tǒng)才可以正常啟動(dòng)。

      術(shù)語

      如本文所用,術(shù)語“限流電阻”指串聯(lián)在電路中,以防電流過大燒壞所連元器件的電阻。

      本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)包括:1、可以在LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)之前進(jìn)行檢查,若LED工作正常則整個(gè)LED照明系統(tǒng)正常啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)了LED故障報(bào)警的功能。2、當(dāng)LED出現(xiàn)短路、斷路故障時(shí)能夠鎖定LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),直到故障排除后才能正常啟動(dòng),避免了后續(xù)行車中的安全事故。3、能夠快速切斷LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和汽車其他系統(tǒng)的連接,極大地提高了汽車的行車安全性。

      下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。雖然通過參照本實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施方式,已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了圖示和描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。

      需要說明的是,在本專利的權(quán)利要求和說明書中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

      圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中的用于LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自檢電路。如圖1所示,該自檢電路包括:LED負(fù)載電路,具有LED6、LED7、LED8和LED9,其中LED6的正極與LED8的正極連接,LED8的負(fù)極與LED9的正極連接,LED9的負(fù)極與LED7的負(fù)極連接,LED7的正極與LED6的負(fù)極連接,而且LED6與LED7之間具有第一節(jié)點(diǎn),LED8與LED9之間具有第二節(jié)點(diǎn),所有的LED負(fù)載工作電壓均為+3V;信號(hào)采集電路,具有光電耦合器U10和U9,用于檢測(cè)LED負(fù)載電路的異常的工作電流和電壓;邏輯自鎖電路,具有PNP型三極管Q3和NPN型三極管Q1,用于鎖定LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障信號(hào);邏輯執(zhí)行電路,具有NPN型三極管Q2,用于當(dāng)LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生短路、斷路時(shí),關(guān)閉LED驅(qū)動(dòng)芯片或者切換LED驅(qū)動(dòng)芯片到休眠模式。

      圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中的信號(hào)采集電路的電路圖。如圖2所示,信號(hào)采集電路具有八個(gè)管腳,被連接在LED負(fù)載電路和邏輯自鎖電路之間,具體地說:光電耦合器U10具有第一、第二、第三和第四管腳,并且光電耦合器U9具有第五、第六、第七和第八管腳;其中第一管腳連接光電耦合器U10的發(fā)光二極管的正極;第二管腳連接光電耦合器U10的發(fā)光二極管的負(fù)極;第三管腳連接光電耦合器U10的光敏三極管的漏極;第四管腳連接光電耦合器U10的光敏三極管的源極;第五管腳連接光電耦合器U9的發(fā)光二極管的正極;第六管腳連接光電耦合器U9的發(fā)光二極管的負(fù)極;第七管腳連接光電耦合器U9的光敏三極管的漏極;第八管腳連接光電耦合器U9的光敏三極管的源極;進(jìn)一步地,參考圖1和圖2,第一管腳和第六管腳被連接到第二節(jié)點(diǎn),第二管腳和第五管腳被連接到第一節(jié)點(diǎn);第三管腳和第七管腳被連接到PNP型三極管Q3的柵極和NPN型三極管Q1的漏極,第四管腳和第八管腳被接地。

      在本實(shí)施例中,PNP型三級(jí)管Q3的漏極被連接到電源VIN,三極管Q3的源極和NPN型三極管Q1的柵極被連接到NPN型三極管Q2的柵極,NPN型三極管Q1的源極被接地;NPN型三極管Q2的漏極被連接到IC開關(guān)控制端,NPN型三極管Q2的源極被接地。

      在本實(shí)施例中,第一管腳和第六管腳通過限流電阻R8被連接到第二節(jié)點(diǎn),當(dāng)任何一個(gè)LED負(fù)載出現(xiàn)斷路時(shí),LED負(fù)載電路中電壓降會(huì)突然增大,電流降為0,電阻R8可以分擔(dān)短路電壓,避免光電耦合器U10和U9的發(fā)光二極管電壓過大受損。

      仍然在本實(shí)施例中,第三管腳和第七管腳通過限流電阻R9被連接到PNP型三極管Q3的柵極和NPN型三極管Q1的漏極,電阻R9起到保護(hù)三極管Q3和Q1的作用;另外,邏輯自鎖電路還包括電阻R10、R11、R12、R14和R15,如圖1所示,電阻R14被串聯(lián)在電源VIN和三極管Q3的柵極之間,電阻R10被串聯(lián)在三極管Q3的柵極和三極管Q1的漏極之間,電阻R11被連接在三極管Q3的源極和三極管Q1的柵極之間,電阻R15被連接在三極管Q1的柵極和源極之間,電阻R12則被連接在三極管Q3的源極和三極管Q2的柵極之間。在一個(gè)實(shí)施例中,R8、R9、R10、R11、R12的電阻值可以是222Ω,R14、R15的電阻值可以是10kΩ。

      在本實(shí)施例中,正常情況下第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)電壓等于0V。當(dāng)LED負(fù)載電路中任何一個(gè)LED負(fù)載出現(xiàn)短路故障時(shí),第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生1V以上的故障電壓信號(hào),該故障電壓信號(hào)被輸入到信號(hào)采集電路,使得光電耦合器導(dǎo)通,產(chǎn)生低電平自鎖信號(hào)。

      在本實(shí)施例中,正常情況下第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)電壓等于0V。當(dāng)LED負(fù)載電路中任何一個(gè)LED負(fù)載出現(xiàn)斷路故障時(shí),第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間會(huì)產(chǎn)生1V以上的故障電壓信號(hào),該故障電壓信號(hào)被輸入到信號(hào)采集電路,使得光電耦合器導(dǎo)通,產(chǎn)生低電平自鎖信號(hào)。

      在本實(shí)施例中,邏輯自鎖電路低電平為自鎖信號(hào),該自鎖信號(hào)被輸入到邏輯自鎖電路,使得邏輯自鎖電路鎖定所述信號(hào)采集電路采集的信號(hào)中的故障信號(hào),直到所述LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被斷電為止;邏輯執(zhí)行電路接收所述邏輯自鎖電路的鎖定的故障信號(hào),然后關(guān)閉LED芯片或者切換到休眠模式,然后需要斷電排除故障之后,才能正常啟動(dòng)LED負(fù)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),保證了車輛在系統(tǒng)故障狀態(tài)下的行車安全。

      此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型的上述講授內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

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