本實(shí)用新型屬于照明領(lǐng)域，尤其涉及一種采用LED光源的汽車車燈的控制電路。

背景技術(shù)：

汽車的車燈主要起照明和信號(hào)作用。尤其是位于汽車前端車燈發(fā)出的光，可以照亮車體前方的道路情況，使駕駛者可以在黑夜里安全地行車。

LED技術(shù)經(jīng)過幾十年突飛猛進(jìn)的發(fā)展，由于其具有功率低，效率高，光色優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)，其應(yīng)用越來越廣泛，特別是在汽車車燈照明領(lǐng)域。

現(xiàn)有的LED車燈，尤其是用于汽車前照明的汽車前車燈(俗稱大燈)，通常采用多顆LED串聯(lián)，構(gòu)成一組LED負(fù)載(亦稱燈串或燈串支路)。整個(gè)大燈可以采用一組或數(shù)組這樣的LED負(fù)載，來組成整個(gè)大燈的發(fā)光光源。

以申請(qǐng)公布日為2015年12月02日，申請(qǐng)公布號(hào)為CN 105120556 A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)為例，該發(fā)明專利申請(qǐng)中，公開了一種“采用HVLED的低發(fā)熱功耗車燈電子電路”，其光源模組L，就是由多顆LED串聯(lián)后構(gòu)成的(參見其說明書附圖1中所示)。但是采用這種電路結(jié)構(gòu)的車燈在實(shí)際使用過程中，一旦構(gòu)成該組LED負(fù)載支路串聯(lián)的多顆LED中，有一顆LED損壞，會(huì)影響該組LED負(fù)載的整個(gè)正常工作和發(fā)光。

對(duì)此，授權(quán)公告日為2015年08月12日，授權(quán)公告號(hào)為CN 204559967 U的中國(guó)實(shí)用新型專利中，公開了一種“汽車LED燈具短路斷路關(guān)斷系統(tǒng)”，各燈串支路其燈組的正極接電源，負(fù)極接三極管Q的集電極，各三極管Q的集電極接第二肖特二極管D2的正極，各燈串支路上的三極管Q的基極相連接，第二肖特二極管D2輸出端通過各自的短路判斷電路和斷路判斷電路接各自對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路的輸入端，各信號(hào)處理電路經(jīng)燈串支路控制電路接各燈串支路的三極管的基極，在任何一燈串支路其中一個(gè)發(fā)光二極管發(fā)生斷路或短斷時(shí)，控制各燈串支路上的三極管Q關(guān)斷該燈串支路上所有的LED。在該技術(shù)方案中，當(dāng)任意一個(gè)LED發(fā)生斷路或短斷失效時(shí)，串接在該燈串支路中的三極管Q斷開，切斷該燈串支路上所有LED的電源，進(jìn)而能及時(shí)控制各燈串支路中的LED全部關(guān)斷。

為了使流過LED燈的電流恒定，保證LED的亮度的均勻性和穩(wěn)定性，現(xiàn)在LED車燈已經(jīng)更多的采用恒流源作為前述LED負(fù)載的電源。

現(xiàn)在常見的LED故障關(guān)斷電路具體線路以圖1中所示為例，其將故障關(guān)斷電路設(shè)置在線性恒流的參考電壓點(diǎn)的基極。

故障檢測(cè)電路檢測(cè)到LED開路故障后，引起故障關(guān)斷電路工作，最后故障關(guān)斷電路的最后一級(jí)開關(guān)管TR5的集電極連接至線性恒流電路中參考電壓點(diǎn)A處，將參考電壓導(dǎo)通到地，即使參考電壓近似與0V。

這種做法的缺點(diǎn)是：因?yàn)樽詈笠患?jí)開關(guān)管TR5即使導(dǎo)通到地，由于三極管內(nèi)部體二極管的存在，仍會(huì)有0.2V左右的電壓，導(dǎo)致線性恒流電路中參考電壓導(dǎo)通到地不徹底，所以故障情況下LED工作電路關(guān)斷不徹底，這樣會(huì)使LED微微亮且電源端口的故障狀態(tài)靜態(tài)電流在>10mA的數(shù)量級(jí)，有時(shí)不便于汽車的主控制單元或主控制模塊(業(yè)內(nèi)亦稱為車身主控制單元)識(shí)別故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能減小靜態(tài)電流的LED故障關(guān)斷電路。其在電源與線性恒流電路的參考電壓源回路之間，設(shè)置了一個(gè)電子開關(guān)，當(dāng)LED發(fā)生故障時(shí)，LED故障關(guān)斷電路工作，輸出控制信號(hào)使電子開關(guān)直接截止，將線性恒流電路的參考電壓源回路徹底切斷，使得線性恒流電路的參考電壓源回路沒有電流流過，則線性恒流電路處于完全不工作的狀態(tài)，所以可以做到LED發(fā)生故障時(shí)所消耗的靜態(tài)電流非常小，足以被車身主控制單元順利識(shí)別故障。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：提供一種能減小靜態(tài)電流的LED故障關(guān)斷電路，包括輸入濾波防反接電路模塊、LED故障關(guān)斷電路模塊、線性恒流電路模塊和LED負(fù)載模塊，其特征是：

所述的LED負(fù)載模塊至少由n個(gè)LED分支路構(gòu)成，每個(gè)LED分支路至少包括m個(gè)LED，其中n大于1，m大于1；

所述的線性恒流電路模塊設(shè)置有n個(gè)線性恒流電路，每一個(gè)線性恒流電路與一個(gè)LED分支路對(duì)應(yīng)連接；

在所述的LED故障關(guān)斷電路模塊中，設(shè)置有一個(gè)電子開關(guān)；

所述的電子開關(guān)，設(shè)置在輸入濾波防反接電路模塊與線性恒流電路模塊之間；

所述電子開關(guān)的第一端或輸入端，與輸入濾波防反接電路模塊對(duì)應(yīng)連接；電子開關(guān)的第二端或輸出端，與線性恒流電路模塊對(duì)應(yīng)連接；電子開關(guān)的控制端，與LED故障關(guān)斷電路模塊對(duì)應(yīng)連接；

VCC電源經(jīng)輸入濾波防反接電路模塊與電子開關(guān)的第一端或輸入端連接；

所述線性恒流電路模塊的輸出端與LED負(fù)載模塊相連；

所述LED故障關(guān)斷電路模塊的輸入端與LED負(fù)載模塊中的各個(gè)LED分支路分別對(duì)應(yīng)連接；

所述LED故障關(guān)斷電路模塊的輸出端與電子開關(guān)的控制端對(duì)應(yīng)連接。

具體的，所述的LED負(fù)載至少由2個(gè)LED分支路構(gòu)成，每個(gè)LED分支路至少包括2個(gè)LED串聯(lián)構(gòu)成。

具體的，所述的LED故障關(guān)斷電路，設(shè)置有一個(gè)電子開關(guān)；所述的電子開關(guān)串接在輸入濾波防反接電路模塊的輸出端與線性恒流電路模塊的輸入端之間；或者，所述的電子開關(guān)串接在輸入濾波防反接電路模塊的輸出端與線性恒流電路模塊的參考穩(wěn)壓點(diǎn)之間。

進(jìn)一步的，所述的電子開關(guān)為開關(guān)三極管、可控硅、繼電器或受控電開關(guān)。

更進(jìn)一步的，所述的電子開關(guān)為第一三極管TR1，所述第一三極管TR1的基極與LED故障關(guān)斷電路模塊的輸出端連接，所述第一三極管TR1的發(fā)射極經(jīng)上拉電阻與輸入濾波防反接電路模塊的輸出端連接，所述第一三極管TR1的集電極與線性恒流電路模塊的輸入端或線性恒流電路模塊的參考穩(wěn)壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接。

其所述的LED故障關(guān)斷電路模塊包括第一上拉電阻R1、第二上拉電阻R2，第一三極管TR1、第五三極管TR5、第六三極管TR6，二極管D3，下拉電阻R10和濾波電容C3；

其中，第五三極管TR5的基極與第六三極管TR6的發(fā)射極連接后，經(jīng)第一上拉電阻R1與輸入濾波防反接電路模塊的輸出端連接，第五三極管TR5的集電極與第一三極管TR1的基極連接后經(jīng)第二上拉電阻R2與輸入濾波防反接電路模塊的輸出端連接，第五三極管TR5的發(fā)射極經(jīng)二極管D3和下拉電阻R10接地；第六三極管TR6的集電極接地，第六三極管TR6的基極經(jīng)二極管與線性恒流電路模塊的輸出端連接。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

在線性恒流電路模塊的參考電壓源回路中設(shè)置一個(gè)受控電子開關(guān)，當(dāng)某個(gè)LED出現(xiàn)開路故障后，LED故障關(guān)斷電路模塊動(dòng)作，輸出控制信號(hào)使得受控電子開關(guān)斷開，將線性恒流電路模塊的參考電壓回路徹底切斷，線性恒流電路模塊處于完全不工作的狀態(tài)，使得LED負(fù)載故障時(shí)線性恒流電路模塊所消耗的靜態(tài)電流非常小，既避免了現(xiàn)有技術(shù)中線性恒流電路中參考電壓導(dǎo)通到地不徹底的弊端，又保證了LED負(fù)載故障可被汽車的主控制電路(亦稱車身主控制單元)順利識(shí)別，有助于實(shí)現(xiàn)LED負(fù)載故障的快速、正確識(shí)別。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)方式的LED故障關(guān)斷電路的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型LED故障關(guān)斷電路的模塊構(gòu)成示意圖；

圖3是本實(shí)用新型LED故障關(guān)斷電路的具體線路圖。

圖中，1為輸入濾波防反接電路模塊，2為L(zhǎng)ED故障關(guān)斷電路模塊，3為線性恒流電路模塊，4為L(zhǎng)ED負(fù)載模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

圖2中，本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供了一種能減小靜態(tài)電流的LED故障關(guān)斷電路，包括輸入濾波防反接電路模塊1、LED故障關(guān)斷電路模塊2、線性恒流電路模塊3和LED負(fù)載模塊4，其發(fā)明點(diǎn)在于：

在所述的LED故障關(guān)斷電路模塊中，設(shè)置有一個(gè)電子開關(guān)；

所述的電子開關(guān)，設(shè)置在輸入濾波防反接電路模塊與線性恒流電路模塊之間；

所述電子開關(guān)的第一端或輸入端，與輸入濾波防反接電路模塊對(duì)應(yīng)連接；電子開關(guān)的第二端或輸出端，與線性恒流電路模塊對(duì)應(yīng)連接；電子開關(guān)的控制端，與LED故障關(guān)斷電路模塊對(duì)應(yīng)連接；

VCC電源經(jīng)輸入濾波防反接電路模塊與電子開關(guān)的第一端或輸入端連接；

所述線性恒流電路模塊的輸出端與LED負(fù)載模塊相連；

所述LED故障關(guān)斷電路模塊的輸入端與LED負(fù)載模塊中的各個(gè)LED分支路分別對(duì)應(yīng)連接；

所述LED故障關(guān)斷電路模塊的輸出端與電子開關(guān)的控制端對(duì)應(yīng)連接。

由圖可知，VCC電源經(jīng)輸入濾波防反接電路模塊輸送至電子開關(guān)后與線性恒流電路模塊連接，線性恒流電路模塊的輸出端與LED負(fù)載模塊相連，對(duì)其供電。

當(dāng)所述的LED負(fù)載模塊工作正常時(shí)，所述的電子開關(guān)處于“導(dǎo)通”連接狀態(tài)，所述的VCC電源經(jīng)過輸入濾波防反接電路模塊和電子開關(guān)，與所述線性恒流電路模塊的輸入端連接，以實(shí)現(xiàn)n條支路上流經(jīng)LED的電流相同；

當(dāng)任一LED分支路上的某個(gè)LED出現(xiàn)“開路”故障后，LED故障關(guān)斷電路模塊動(dòng)作，輸出控制信號(hào)使得電子開關(guān)處于“截止”關(guān)斷狀態(tài)，將輸入濾波防反接電路模塊與線性恒流電路模塊參考電壓回路之間的電連接與徹底切斷，線性恒流電路模塊無法工作，致使所述的LED負(fù)載模塊徹底“斷電”。

本實(shí)用新型技術(shù)方案所述的LED故障關(guān)斷電路，在電源與線性恒流電路的參考電壓源回路之間，設(shè)置了一個(gè)電子開關(guān)，當(dāng)LED發(fā)生故障時(shí)，LED故障關(guān)斷電路工作，LED故障關(guān)斷電路輸出的控制信號(hào)使電子開關(guān)直接截止，將線性恒流電路的參考電壓源回路徹底切斷，使得線性恒流電路的參考電壓源回路沒有電流流過，則線性恒流電路處于完全不工作的狀態(tài)，所以可以做到LED發(fā)生故障時(shí)所消耗的靜態(tài)電流非常小，足以被車身主控制單元順利識(shí)別故障。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過一個(gè)受控電開關(guān)來控制線性恒流電路模塊的參考電壓回路的通斷，當(dāng)某個(gè)LED出現(xiàn)開路故障后，LED故障關(guān)斷電路模塊動(dòng)作，所述的受控電開關(guān)處于截止關(guān)斷狀態(tài)，將線性恒流電路模塊的參考電壓回路徹底切斷，線性恒流電路模塊的參考電壓源回路沒有電流流過，線性恒流電路模塊處于完全不工作的狀態(tài)，使得LED負(fù)載故障時(shí)線性恒流電路模塊所消耗的靜態(tài)電流非常小，以保證LED負(fù)載故障被車身主控制單元順利識(shí)別。

圖3中，本實(shí)用新型技術(shù)方案所公開的能減小靜態(tài)電流的LED故障關(guān)斷電路，主要由以下幾個(gè)功能模塊構(gòu)成:功能模塊一：輸入濾波防反接電路1；功能模塊二：LED故障關(guān)斷電路2；功能模塊三：線性恒流電路3，功能模塊四：LED負(fù)載4。

其中，功能模塊二主要由2個(gè)上拉電阻R1、R2，2個(gè)PNP三極管TR1、TR6，1個(gè)NPN三極管TR5，1個(gè)二極管D3，1個(gè)下拉電阻R10和1個(gè)濾波電容C3組成。

由圖可知，所述的LED負(fù)載至少由2個(gè)LED分支路構(gòu)成，每個(gè)LED分支路至少包括2個(gè)LED串聯(lián)構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述的受控電子開關(guān)為第一三極管TR1，所述第一三極管TR1的基極與LED故障關(guān)斷電路模塊的輸出端連接，所述第一三極管TR1的發(fā)射極經(jīng)上拉電阻與輸入濾波防反接電路模塊的輸出端連接，所述第一三極管TR1的集電極與線性恒流電路模塊的參考穩(wěn)壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接。

所述的LED故障關(guān)斷電路模塊包括第一上拉電阻R1、第二上拉電阻R2，第一三極管TR1、第五三極管TR5、第六三極管TR6，二極管D3，下拉電阻R10和濾波電容C3；

其中，第五三極管TR5的基極與第六三極管TR6的發(fā)射極連接后，經(jīng)第一上拉電阻R1與輸入濾波防反接電路模塊的輸出端連接，第五三極管TR5的集電極與開關(guān)三極管的基極連接后經(jīng)第二上拉電阻R2與輸入濾波防反接電路模塊的輸出端連接，第五三極管TR5的發(fā)射極經(jīng)二極管D3和下拉電阻R10接地；第六三極管TR6的集電極接地，第六三極管TR6的基極經(jīng)二極管與線性恒流電路模塊的輸出端連接。

所述的LED故障關(guān)斷電路，設(shè)置一個(gè)開關(guān)三極管TR1串聯(lián)在線性恒流電路模塊參考電壓源的回路中，充當(dāng)受控電子開關(guān)；當(dāng)所述的LED故障關(guān)斷電路模塊動(dòng)作時(shí)，開關(guān)三極管TR1直接截止，將線性恒流電路模塊的參考電壓源回路切斷，參考電壓源回路沒有電流流過，則線性恒流電路模塊處于完全不工作的狀態(tài)，使得LED負(fù)載模塊故障時(shí)線性恒流電路模塊所消耗的靜態(tài)電流非常小，以保證LED負(fù)載故障被車身主控制單元順利識(shí)別。

進(jìn)一步的，所述的受控電子開關(guān)為開關(guān)三極管、可控硅、繼電器或受控電開關(guān)。

電源VCC先進(jìn)入功能模塊一輸入濾波防反接部分，經(jīng)過旁路到地的TVS管TVS1和濾波電容C1，C2后，流入防反二極管D1的正極，電流從D1的負(fù)極流出，經(jīng)過功能模塊二的故障關(guān)斷電路中的開關(guān)三極管TR1后到達(dá)功能模塊三的線性恒流電路，功能模塊三線性恒流電路和功能模塊四LED負(fù)載相連供電。

功能模塊三線性恒流電路中，電流經(jīng)過電阻R3、二極管D2、D4形成線性恒流電路的參考穩(wěn)壓源(假設(shè)故障關(guān)斷電路不工作，開關(guān)三極管TR1導(dǎo)通)，穩(wěn)壓源的穩(wěn)壓點(diǎn)A與限流電阻R4、R5、R6…Rn相連(假設(shè)LED支路有n個(gè)分支)。

以其中某一支路為例，限流電阻R4與線性恒流用的功率三極管TR2的基極相連，功率三極管TR2的發(fā)射極與1個(gè)均流電阻R7相連，均流電阻R7的另一端連接到地。功率三極管TR2的集電極與LED的負(fù)極相連。每一支路的限流電阻R4、R5、R6的一端連接在一起，另一端分別連接每一支路的功率三極管TR2、TR3、TR4的基極，每一支路的功率三極管的發(fā)射極分別連接一個(gè)均流電阻R7、R8、R9到地，每一支路的功率三極管的集電極分別連接每一支路的LED負(fù)極，以達(dá)到n條支路上的LED電流相同(因?yàn)閚條支路都參考了同一穩(wěn)壓點(diǎn)A)。功能模塊四中LED串負(fù)載的LED正極連接至D1的負(fù)極，形成LED+到LED—的回路，上述電路構(gòu)成線性恒流電路。

功能模塊四LED負(fù)載的每個(gè)支路LED串的LED負(fù)極連接1個(gè)二極管的負(fù)極，以LED1-串為例，LED1－連接至D5的負(fù)極，D6、D7、……、Dn以此類推，所有二極管的正極全部并聯(lián)在一起后，形成“與門”，“與門”的輸出連接一個(gè)PNP三極管TR6的基極，PNP三極管TR6的基極同時(shí)連接一個(gè)濾波電容C3到地，PNP三極管TR6的集電極連接到地，PNP三極管TR6的發(fā)射極經(jīng)過一個(gè)限流電阻R1上拉到二極管D1的負(fù)極，限流電阻R1和三極管TR6的中心連接點(diǎn)與NPN三極管TR5的基極相連，NPN三極管TR5的發(fā)射極與二極管D3的正極相連，二極管D3的負(fù)極與下拉電阻R10的一端相連，R10的另一端與地相連；NPN三極管TR5的集電極經(jīng)過一個(gè)上拉電阻R2連接到二極管D1的負(fù)極，上拉電阻R2與NPN三極管TR5的中心連接點(diǎn)與PNP三極管TR1的基極相連，PNP三極管TR1串聯(lián)在R3到D2，D3的穩(wěn)壓電路中間，形成一個(gè)受控電子開關(guān)。

由圖3中所示可知，LED正常工作時(shí)，每一支路的LED負(fù)極都有電壓高電平，經(jīng)過二極管組成的與門(有0必0，全1才1的邏輯)后，C點(diǎn)輸出高電平，三極管TR6由于C點(diǎn)電壓與D點(diǎn)電壓都為高電平(即無壓差)而進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，則D點(diǎn)電壓為高電平，從而使三極管TR5導(dǎo)通，導(dǎo)通后，電源VCC經(jīng)過二極管D1后的電壓經(jīng)過電阻R2，二極管D3和電阻R10分壓，分壓后E點(diǎn)電壓為低，三極管TR1由于發(fā)射極B點(diǎn)電壓高于基極E點(diǎn)電壓而導(dǎo)通，所以三極管TR1導(dǎo)通后，將功能模塊三線性恒流電路的參考電壓回路(R3到D2，D4)連通，線性恒流電路工作供電給LED串。

當(dāng)有一顆LED開路時(shí)，開路這一支路的LED負(fù)極輸出0V低電平，根據(jù)二極管組與門的邏輯特質(zhì)，C點(diǎn)輸出低電平，三極管TR6的發(fā)射極D點(diǎn)電壓高于基極C點(diǎn)電壓，所以TR6導(dǎo)通到地；則D點(diǎn)為0V低電平，三極管TR5截止；則E點(diǎn)為等效于D1負(fù)極的高電平，所以TR1截止；TR1截止后將功能模塊三線性恒流電路的參考電壓回路(R3到D2，D4)徹底切斷，線性恒流電路無法工作，LED串也沒有線性恒流電路的供電回路。

與圖1中所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案的LED故障關(guān)斷電路，更換了工作方式的切入點(diǎn)，從圖3中可以看到：其將一個(gè)開關(guān)三極管TR1串聯(lián)于線性恒流電路參考電壓源的回路中(即電阻R3流經(jīng)二極管D2、電阻D4到地的回路中)充當(dāng)受控電子開關(guān)，當(dāng)故障關(guān)斷電路工作時(shí)，開關(guān)三極管TR1這個(gè)開關(guān)管直接截止，將線性恒流電路的參考電壓源回路切斷，由于參考電壓源回路沒有電流流過，則線性恒流電路處于完全不工作的狀態(tài)，所以可以做到LED故障時(shí)消耗的靜態(tài)電流非常小，足以被車身主控單元識(shí)別。

由于本實(shí)用新型在線性恒流電路的參考電壓源回路中設(shè)置了一個(gè)電子開關(guān)，當(dāng)故障關(guān)斷電路工作時(shí)，這個(gè)電子開關(guān)直接截止，將線性恒流電路的參考電壓源回路徹底切斷，使得參考電壓源回路沒有電流流過，則線性恒流電路處于完全不工作的狀態(tài)，所以可以做到故障時(shí)所消耗的靜態(tài)電流非常小，足以被車身主控制單元順利識(shí)別故障。

本實(shí)用新型可廣泛用于汽車LED車燈控制裝置的設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域。