适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法及电路技术

本发明专利技术涉及一种适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法及电路。其利用PWM计数产生电路产生m*n路PWM信号，在PWM计数产生电路内，对任一计数周期，PWM计数产生电路根据LED关闭计数值PHASE以及LED点亮时间计数值WIDTH确定在当前计数周期内一PWM信号的电平状态，在同一计数周期内，将PWM计数产生电路所需产生m*n路PWM信号相应的m*n个LED关闭计数值PHASE配置为在所述计数周期内平均分布，即能产生矩阵式LED大灯驱动所需的PWM信号，避免矩阵式LED大灯工作时的大电流浪涌电流的情况，提高矩阵式LED大灯使用的安全性与可靠性。LED大灯使用的安全性与可靠性。LED大灯使用的安全性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法及电路


[0001]本专利技术涉及一种PWM产生方法及电路，尤其是一种适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法及电路。

技术介绍

[0002]对汽车大灯，目前处于前沿方向的汽车大灯包括矩阵式LED大灯。矩阵式LED大灯，即为按照矩阵方式布置的LED大灯，可以在各种情况下准确地照亮前方道路和交通标识，矩阵式LED大灯可自适应调节灯光强度，以满足不同的行车环境。
[0003]在矩阵式LED大灯内，可对任一LED单元单独地调整亮度以及工作状态，LED单元的工作状态为处于关闭状态或点亮状态。当夜间会车或者遇到行人时，矩阵式LED大灯会自动熄灭部分LED单元，避免其他车辆驾驶员或行人因炫目而发生风险，提升夜间行车安全系数及驾驶体验。
[0004]对矩阵式LED大灯，一般可通过集成多路开关的方式用于控制相应LED单元的开关状态和发光亮度，每路开关的工作状态都需要一路PWM波形驱动与控制，因此，矩阵式LED大灯一般需要多路PWM信号共同驱动配合，以通过矩阵式LED大灯输出所需的灯效。对任一PWM信号，当所述PWM信号的电平翻转时，接收所述PWM信号的开关切换开或关的状态，相应的LED单元变为亮或灭的状态；在PMW信号电平翻转过程中，瞬态电压变化会导致尖峰电流产生，当多个PWM信号同时变化时，这种现象会更明显，有可能产生严重的EMI问题。此外，当足够多的PWM信号的电平翻转变化，导致同时关闭多个LED单元时，多个LED单元被同时关闭后，会产生很大的浪涌电流流过开关，导致开关存在被烧坏的风险，严重影响矩阵式LED大灯的使用安全。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法及电路，其能产生矩阵式LED大灯驱动所需的PWM信号，避免矩阵式LED大灯工作时的大电流浪涌电流的情况，提高矩阵式LED大灯使用的安全性与可靠性。
[0006]按照本专利技术提供的技术方案，所述适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法，提供一用于产生m*n路PWM信号的PWM计数产生电路，其中，m为开关模块的数量，n为每个开关模块所需PWM信号的路数，利用一路的PWM信号控制接收所述PWM信号的开关模块内相应一开关器件的开关状态；
[0007]在PWM计数产生电路内，配置每路PWM信号在一计数周期内的LED关闭计数值PHASE以及在同一计数周期内相应的LED点亮时间计数值WIDTH，对任一计数周期，PWM计数产生电路根据LED关闭计数值PHASE以及LED点亮时间计数值WIDTH确定在当前计数周期内一PWM信号的电平状态，所述PWM信号的电平状态包括用于驱动开关器件处于导通状态的第一电平状态以及使得开关器件处于关断状态的第二电平状态；
[0008]在同一计数周期内，将PWM计数产生电路所需产生m*n路PWM信号相应的m*n个LED
关闭计数值PHASE配置为在所述计数周期内平均分布。
[0009]对任一计数周期，PWM计数产生电路根据LED关闭计数值PHASE以及LED点亮时间计数值WIDTH确定在当前计数周期内一PWM信号的电平状态时，根据LED关闭计数值PHASE与LED点亮时间计数值WIDTH之间的大小，确定PWM信号的电平状态，其中：
[0010]当LED关闭计数值PHASE与LED点亮时间计数值WIDTH相等时，PWM计数产生电路相应的计数值等于LED关闭计数值PHASE时，PWM信号电平为第一电平状态；
[0011]当LED关闭计数值PHASE大于LED点亮时间计数值WIDTH时，PWM计数产生电路相应的计数值等于PHASE
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WIDTH时，PWM信号的电平为第二电平状态，PWM计数产生电路相应的计数值等于LED关闭计数值PHASE时，PWM信号的电平变为第一电平状态；
[0012]当LED关闭计数值PHASE小于LED点亮时间计数值WIDTH时，PWM计数产生电路相应的计数值等于X+PHASE
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WIDTH时，PWM信号的电平为第二电平状态，PWM计数产生电路相应的计数值等于LED关闭计数值PHASE时，PWM信号的电平变为第一电平状态，X为计数周期的最大计数值。
[0013]计数周期的最大计数值X为计数周期period
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1。
[0014]所述PWM计数产生电路以及开关模块均位于矩阵式LED驱动芯片内，PWM计数产生电路产生的m*n路PWM信号分别加载到开关模块内的开关器件内，开关器件与PWM信号呈一一对应。
[0015]所述开关器件包括MOSFET器件，PWM信号加载到MOSFET器件的栅极端，在所述MOSFET器件的漏极端与源极端之间设置一个或多个LED，MOSFET器件的漏极端与LED的阳极端连接，MOSFET器件的源极端与所述LED的阴极端，或者多个串联后LED的阴极端适配连接；
[0016]当MOSFET器件为NMOS管时，第一电平为高电平，第二电平为低电平。
[0017]在矩阵式LED驱动芯片内还设置若干电荷泵电路，矩阵式LED驱动芯片内电荷泵电路的数量不少于开关模块的数量m，开关模块与电荷泵电路呈一一对应适配连接。
[0018]在一个计数周期结束时，更新每路PWM信号在下一计数周期内的LED关闭计数值PHASE以及在同一计数周期内相应的LED点亮时间计数值WIDTH。
[0019]一种适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生电路，执行上述所述的PWM产生方法。
[0020]还包括电源电路，所述电源电路包括依次连接的供电电源、升压电压调节器以及降压电流调节器，其中，通过降压电流调节器与开关模块适配连接。
[0021]所述升压电压调节器采用Boost升压型调节器，降压电流调节器采用Buck降压型电流调节器。
[0022]本专利技术的优点：利用PWM计数产生电路产生m*n路PWM信号，在PWM计数产生电路内，配置每路PWM信号在一计数周期内的LED关闭计数值PHASE以及在同一计数周期内相应的LED点亮时间计数值WIDTH，对任一计数周期，PWM计数产生电路根据LED关闭计数值PHASE以及LED点亮时间计数值WIDTH确定在当前计数周期内一PWM信号的电平状态，在同一计数周期内，将PWM计数产生电路所需产生m*n路PWM信号相应的m*n个LED关闭计数值PHASE配置为在所述计数周期内平均分布，即在产生矩阵式LED大灯驱动所需的PWM信号时，避免矩阵式LED大灯工作时的大电流浪涌电流的情况，提高矩阵式LED大灯使用的安全性与可靠性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术控制矩阵式LED大灯的电路原理图。
[0024]图2为本专利技术产生PWM信号的一种具体实施示意图。
[0025]图3为本专利技术产生PWM信号的另一种具体实施示意图。
[0026]附图标记说明：1
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矩阵式LED驱动芯片、2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法，其特征是：提供一用于产生m*n路PWM信号的PWM计数产生电路(2)，其中，m为开关模块的数量，n为每个开关模块所需PWM信号的路数，利用一路的PWM信号控制接收所述PWM信号的开关模块内相应一开关器件的开关状态；在PWM计数产生电路(2)内，配置每路PWM信号在一计数周期内的LED关闭计数值PHASE以及在同一计数周期内相应的LED点亮时间计数值WIDTH，对任一计数周期，PWM计数产生电路(2)根据LED关闭计数值PHASE以及LED点亮时间计数值WIDTH确定在当前计数周期内一PWM信号的电平状态，所述PWM信号的电平状态包括用于驱动开关器件处于导通状态的第一电平状态以及使得开关器件处于关断状态的第二电平状态；在同一计数周期内，将PWM计数产生电路(2)所需产生m*n路PWM信号相应的m*n个LED关闭计数值PHASE配置为在所述计数周期内平均分布。2.根据权利要求1所述的适用于矩阵式LED大灯驱动的PWM产生方法，其特征是，对任一计数周期，PWM计数产生电路(2)根据LED关闭计数值PHASE以及LED点亮时间计数值WIDTH确定在当前计数周期内一PWM信号的电平状态时，根据LED关闭计数值PHASE与LED点亮时间计数值WIDTH之间的大小，确定PWM信号的电平状态，其中：当LED关闭计数值PHASE与LED点亮时间计数值WIDTH相等时，PWM计数产生电路(2)相应的计数值等于LED关闭计数值PHASE时，PWM信号电平为第一电平状态；当LED关闭计数值PHASE大于LED点亮时间计数值WIDTH时，PWM计数产生电路(2)相应的计数值等于PHASE
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WIDTH时，PWM信号的电平为第二电平状态，PWM计数产生电路(2)相应的计数值等于LED关闭计数值PHASE时，PWM信号的电平变为第一电平状态；当LED关闭计数值PHASE小于LED点亮时间计数值WIDTH时，PWM计数产生电路(2)相应的计数值等于X+PHASE
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WIDTH时，PWM信号的电平为第二电平状态，PWM计数产生电路(2)相应的计数值等于LED关闭计数值PHASE时，PWM信号的电平变为第一电平状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵观星，董渊，竺际隆，李丰军，张强礴，
申请(专利权)人：无锡英迪芯微电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：