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3S3P汽車(chē)尾燈(RCL) LED驅動(dòng)器參考設計

作者: 時(shí)間:2010-06-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

綜述

  該參考設計采用 3通道線(xiàn)性和外部BJT,實(shí)現3S3P 驅動(dòng)電路。圖1圖2給出了PCB和安裝了器的圖片;圖3為參考設計的電路板布局;圖4為參考設計的原理圖。

  以下詳細討論了該參考設計,給出了主要功能電路的分析、設計規格以及測試數據。


圖1. PCB和安裝的


圖2. 安裝了器的側視圖


圖3. 布線(xiàn)



圖4. 原理圖

設計分析

  參考設計由四部分電路組成:輸入保護電路與輸入選擇器、10%占空比發(fā)生器、拋負載和雙電池檢測、LED驅動(dòng)電路。

輸入保護

  輸入保護主要由金屬氧化物變阻器MOV1和MOV2提供。設計中,我們采用了Littelfuse的V18MLA1210H (EPCOS也提供高質(zhì)量的MOV器件)。根據具體應用環(huán)境選取不同額定焦耳的MOV。

輸入選擇器

  輸入電壓建立后,除非剎車(chē)燈/轉向燈輸入端作用有效電源,否則,輸入選擇器將電源切換到尾燈節點(diǎn)。一旦電源為剎車(chē)燈/轉向燈輸入供電,輸入選擇器將自動(dòng)屏蔽尾燈輸入電流。這種架構將為剎車(chē)燈/轉向燈輸入提供600mA電流,指示功能。當LED驅動(dòng)器發(fā)生故障或者LED本身發(fā)生故障時(shí),將徹底關(guān)斷所有LED,此時(shí)只有不足5mA的電流流出剎車(chē)燈/轉向燈。燈的輸出級電路能夠成功檢測到這一低電流,根據設計要求發(fā)出報警信號。

  D5、R16組成檢測電路。當尾燈輸入節點(diǎn)電壓為9V或更高電壓,并且剎車(chē)燈/轉向燈輸入節點(diǎn)接地或為高阻時(shí),該檢測電路打開(kāi)Q4。輸入電壓通過(guò)二極管D3加載到VIN,提供LED驅動(dòng)器的主電源。當剎車(chē)燈/轉向燈輸入電壓達到尾燈電壓的2V以?xún)葧r(shí),Q4斷開(kāi),VIN通過(guò)二極管D4供電。R17提供2.1kΩ對地電阻,確保此節點(diǎn)的最大阻抗。R17在雙電池條件下(24V)功率達到270mW,所以必須選取0.5W功率的電阻。這個(gè)電路的主要限制是:當剎車(chē)燈/轉向燈和尾燈同時(shí)工作時(shí),假設剎車(chē)燈/轉向燈輸入電壓與尾燈輸入電壓的差值在2V以?xún)取?/I>

10%占空比發(fā)生器

  10%占空比發(fā)生器產(chǎn)生占空比為10%的方波信號,該信號送入 LED驅動(dòng)器,用于調節LED亮度。只要尾燈輸入端提供有效電壓,調光電路將有效工作。R10和D2提供5.1V穩壓源,用于U3 (ICM7555ISA)供電。雙電池條件下,由于功耗可能達到44mW,所以R10必須選取0.25W功率的電阻。定時(shí)器U3配置為非穩態(tài)振蕩器,導通時(shí)間由通過(guò)D1和R11對C6充電的時(shí)間決定(tON = 0.693 × R11 × C6 = 0.418ms [典型值]);關(guān)斷時(shí)間由通過(guò)R12對C6放電的時(shí)間決定(tOFF = 0.693 × R12 × C6 = 3.8ms [典型值])。導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間之和構成周期大約為237Hz的方波信號,占空比為9.9%,圖5為占空比周期。

  電阻R13提供限流保護,降低該開(kāi)關(guān)節點(diǎn)可能產(chǎn)生的EMI輻射。R13的物理位置應盡量靠近U3,以降低EMI。占空比為10%的方波信號通過(guò)D7和R14耦合至U1。只要剎車(chē)燈/轉向燈沒(méi)有有效電源,D7提供的邏輯“或”電路將允許10%占空比脈沖通過(guò)。這種配置在尾燈輸入作用有電源電壓時(shí),提供較低的LED亮度。而當剎車(chē)燈/轉向燈輸入作用有效電壓時(shí),D7將電壓提供至DIM1、DIM2和DIM3輸入,使LED亮度達到100% (高LED亮度)。因為L(cháng)EDGOOD信號不能超出6V,電阻R14將電流限制在2mA以?xún)?,D9和D2提供電壓箝位,避免過(guò)高的節點(diǎn)電壓。當D7陽(yáng)極沒(méi)有作用電壓時(shí),電阻R15為下拉電阻。使用400kΩ電阻時(shí),R15將保持DIM節點(diǎn)電壓低于0.6V,此時(shí)的吸電流為1.5μA—遠低于DIM輸入的0.1μA源出電流。


圖5. 振蕩器輸出


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關(guān)鍵詞: LED驅動(dòng)器 RCL 散熱 MAX16823

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