汽車應(yīng)用中的LED照明方案(2)

2012年05月29日 15:42 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)

標(biāo)簽:汽車電子(151)LED照明(325)汽車led燈(1)

  在電池工作電壓范圍內(nèi),效率大約為 90%,如果電池電壓降至 4V,LT3486 仍會工作,但視 LED 設(shè)定電流和 LED 數(shù)量而定,亦可能進(jìn)入電流限制狀態(tài)。該轉(zhuǎn)換器關(guān)機(jī)時僅消耗低于1uA(典型值為 100nA)的電流。LED 電流透過選擇外部感測電阻值設(shè)定,選擇感測電阻時,以基于非常低的200mV 感測電阻電壓實現(xiàn)高效率。每個 LED 串聯(lián)的電流都可透過CTRL 接腳上的模擬信號調(diào)節(jié),最高調(diào)光比為 10:1,或者可用 PWM 信號調(diào)節(jié),以實現(xiàn)更高的調(diào)光比。

  如需在夜間觀看極亮的顯示器,LT3486 以其獨(dú)特的內(nèi)部 PWM 調(diào)光架構(gòu)提供 1000:1 的 PWM 調(diào)光比。內(nèi)部 LED 電流存儲器具有超快 PWM 響應(yīng)時間,可以低于 10us 的時間使 LED 電流從零返回100mA,以實現(xiàn)真實色彩 PWM 調(diào)光。在高端顯示器中,以兩個 LT3486 驅(qū)動分別代表紅、綠、綠、藍(lán)(R-G-G-B)的 4 個 LED 串聯(lián),可實現(xiàn) 1000:1 的調(diào)光比,并在非常暗的夜間工作環(huán)境下保持顯示器的真實色彩特性。

  信號指示燈、尾燈和前照燈照明

  外部信號指示燈、尾燈和前照燈需要最高功率的 DC/DC LED 驅(qū)動器,因為這些燈所運(yùn)用的 LED 亮度最高,數(shù)量也最多。盡管基于熱量和穩(wěn)流的限制,極亮的 LED 前燈還不多見,但是紅色及黃褐色的剎車燈和信號指示燈,卻因所具有的美感和耐用性而變得越來越常見。驅(qū)動大功率黃褐色和紅色 LED 串聯(lián),為內(nèi)部照明和照明微調(diào)帶來了相同的挑戰(zhàn),但是挑戰(zhàn)的困難度則不同,高調(diào)光比不是必要的,但是簡單的接通/斷開和高/低亮度功能則是有用的。LED 串聯(lián)的電壓常常超出汽車電池的電壓范圍,因而需要具有降壓和升壓、或升降壓功能的 LED 驅(qū)動器。

  圖3 所顯示的 LT3477 升降壓 LED 驅(qū)動器,以 1A 電流驅(qū)動兩個大功率 LED。這兩個 LED 無需以接地端為基準(zhǔn),連接的兩個端子一般是轉(zhuǎn)換器的輸出和電池輸入。LT3477 具備兩個獨(dú)特、和100mV 浮動電流感測輸入接腳,此接腳連接與 LED 多串并聯(lián)、且不以接地端為基準(zhǔn)的電流感測電阻。在汽車電池的工作電壓范圍內(nèi)以及低于此范圍時,在電流直到 1A 的情況下都可實現(xiàn)準(zhǔn)確的 LED 穩(wěn)流。LT3477 的關(guān)機(jī)接腳用于達(dá)到車燈的接通/斷開功能,并在未使用時將輸入電流降至1uA(典型值為 100nA)。IADJ 接腳用來為剎車燈和尾燈應(yīng)用,如后端訊號指示燈或剎車燈等實現(xiàn)高于 10:1 的模擬調(diào)光比,此類應(yīng)用無需真實色彩 PWM 調(diào)光。

  

  圖 3:升降壓 LT3477 以 80% 的效率驅(qū)動 1A 剎車燈和信號指示燈多串LED。

  如圖 4 所示,大功率 LED 驅(qū)動器 LTC3783 採用升降壓架構(gòu),驅(qū)動用于汽車尾燈應(yīng)用之6至10顆3W紅光 LED。外部開關(guān) MOSFET 和開關(guān)電流感測電阻為大功率和高壓 LED 驅(qū)動器設(shè)計提供了最大的設(shè)計彈性。如果電池電壓降至低于 9V,則9V 至 36V 輸入和在電流為 1.5A 時,高達(dá)25V的LED 串聯(lián)輸出便需要100V的額定開關(guān)電壓,以及高于 8A 的峰值開關(guān)電流能力。在整個汽車電池電壓范圍內(nèi),1.5A 恒定電池電流是良好穩(wěn)定的,就剎車燈和尾燈調(diào)光而言,在 100Hz 時,可以透過直接連接到 LTC3783 PWM接腳的 PWM 信號降低 LED 電流,以實現(xiàn)高達(dá) 200:1 的調(diào)光比。在 1kHz 時,調(diào)光比降低至 20:1,這對尾燈應(yīng)用來說已足夠了。調(diào)節(jié) ILIM 接腳也可降低 LED 電流。

  

  圖 4:LTC3783 剎車燈 LED 驅(qū)動器以高于 90% 的效率驅(qū)動 8 顆 1.5A 紅光 LED。

  在功率最高的汽車應(yīng)用中,高效率是最重要的,在此類型應(yīng)用中,具有高達(dá) 36W 的輸出,93% 的效率可以降低剎車時的電池消耗,尤其是在汽車未運(yùn)行時更是如此,用于剎車燈接通/斷開控制的 RUN 接腳會將 LED 電流降至 20uA。

  透過將 LED 串聯(lián)連接到 GND 而非 VIN ,并將架構(gòu)變?yōu)樯龎海琇TC3783 大功率 LED 驅(qū)動器的靈活性使其成為大功率升壓穩(wěn)壓器,而能驅(qū)動高達(dá) 60W的更高電壓 LED串聯(lián),這需要 LED 串聯(lián)電壓高于 36V的電池電壓最大值,而且在關(guān)閉車燈時,需透過 PWM接腳達(dá)到 LED 斷接。使用高亮度白光 LED 的高流明前燈應(yīng)用,不久就將采用這種具有升壓架構(gòu)的大功率 LED 驅(qū)動器。

  結(jié)論

  許多汽車 LED 應(yīng)用均需要專用的大功率、簡單和高效率的 LED 驅(qū)動器,根據(jù)不同應(yīng)用需求,產(chǎn)生了不同的 LED 組合,但各種組合都需要在斷開時具有低電流消耗、高 PWM和模擬調(diào)光比以及卓越的 LED 穩(wěn)流能力。凌力爾特公司所提供的多種不同的汽車 LED 驅(qū)動器,進(jìn)一步克服了相關(guān)的挑戰(zhàn)。

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