新型6W四通道LED驅(qū)動(dòng)器 CAT4106及其應(yīng)用*
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通過CAT4106所提供的四組緊湊匹配電流可以精確調(diào)整每個(gè)LED通道上的電流。用戶可通過外部REST與GND間的電阻R1來調(diào)節(jié)電流的大小，每個(gè)通道上的電流最大可達(dá)175mA。下式是Rl與每個(gè)通道的LED電流之間的關(guān)系式，具體各值見表1所列。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/169433.htm
3．2 通道電壓的設(shè)置
每個(gè)通道的最低工作電壓均可由CTRL、FB與GND間的電阻R2、R3通過下式來編程控制：
在大多數(shù)應(yīng)用中，每個(gè)LED通道至少都需要0．5V的負(fù)載裕量電壓。推薦使用2倍增益(R2=R3)。當(dāng)負(fù)載電流與R3(20 kΩ)上的電流相等，即均為15μA時(shí)，CTRL輸出引腳的性能最佳。
3．3 VFMIN電平的設(shè)置
VFMIN電平指的是LED串所能正常工作的最低電平，該電平的大小可由所串聯(lián)的LED的數(shù)量及其正常工作時(shí)所需的最小正向電壓VF的大小決定。若取每串LED的數(shù)量為6，每個(gè)LED上所需的正向電壓為3．5V±0．5V。由于每個(gè)LED的最小電壓為3．0V，那么，總的最小正電壓應(yīng)為18V，也就是說，任何低于18V電壓的LED串就會(huì)被認(rèn)為有一個(gè)或多個(gè)LED出現(xiàn)短路故障。圖2中的電阻R6的值可由下式得出：
3．4 VFMAX電平的設(shè)置
VFMAX電平指的是LED串所能正常工作的最高電平，該電平的大小可由所串聯(lián)的LED的數(shù)量及其正常工作時(shí)所需的最大正向電壓VF的大小決定。當(dāng)每串LED的數(shù)量為6時(shí)，每個(gè)LED上所需的正向電壓為3．5 V±O．5 V。由于每個(gè)LED的最大電壓為4．0 V，那么總的最小正電壓應(yīng)為24 V，即：設(shè)計(jì)中任何高于20 V電壓的LED串就會(huì)被認(rèn)為有一個(gè)或多個(gè)LED出現(xiàn)開路故障。圖2中的電阻R4可由下式得出：
若將斷開的LED串重新連上，則CAT4106會(huì)在其EN端由低到高跳變后被重新激活，同時(shí)FAULT故障標(biāo)志也會(huì)被取消，相應(yīng)的通道也會(huì)激活。若所有的LED通道都處于開路狀態(tài)，則其內(nèi)部升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓即為VFMAX，這樣就可省去外部的齊納二極管。
3．5 EM／PWM調(diào)光控制
EN／PWM輸入信號(hào)具有兩個(gè)相互獨(dú)立的功能，一是可通知禁止所有器件；二是當(dāng)所有器件處于激活狀態(tài)時(shí)，可以在輸出通道上進(jìn)行PWM調(diào)光控制。當(dāng)EN／PWM輸入端置高時(shí)，可為CAT4106加電，一般情況下，即使PWM信號(hào)正在使用，也仍然可以進(jìn)行加電操作。EN／PWM置低5 ms后，CAT4106會(huì)被禁止并完全與系統(tǒng)斷開。
EN／PWM端的占空比可直接應(yīng)用到所有輸出通道，一旦EN／PWM輸入為低，這些通道即被立即關(guān)閉；而在其PWM重新置高后，通道也會(huì)恢復(fù)正常工作。通道的開關(guān)轉(zhuǎn)換響應(yīng)時(shí)間為0．2μs。進(jìn)行PWM調(diào)光時(shí)，其脈寬間隙的最短時(shí)間為0．2μs；只有應(yīng)用在低脈沖間隙時(shí)，才會(huì)有最寬2．5 ms的脈沖間隙。需注意的是：脈沖持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)至2．5 ms時(shí)，可能會(huì)使CAT4106進(jìn)入完全關(guān)斷狀態(tài)，而且LED通道的響應(yīng)時(shí)間也會(huì)隨之增加。
在大多數(shù)應(yīng)用中，可以由PWM時(shí)鐘頻率來設(shè)置調(diào)光比，頻率范圍為100 Hz～2 kHz。在1 kHz的PWM頻率時(shí)，其脈寬間隙為lμs，此時(shí)的調(diào)光比可達(dá)1000：1。
4 外部組件的選擇設(shè)計(jì)
若將各LED引腳串接成串，CAT4106仍可驅(qū)動(dòng)一個(gè)或兩個(gè)這樣的串。只要電源有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，CAT4106也可用在LED電流大于175 mA的場(chǎng)合，此時(shí)的LLED通道也是被緊密排列在一起的。圖3所示是用CAT4106驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED串的應(yīng)用電路圖，其中的LED電流是通道電流的4倍。
4．1 電容的選擇
CAT4106所需的外部外部電容有VIN端的1μF小陶瓷電容C1、電感輸入端的4．7μF電容C2及輸出端10μF的電容C3。通常，C2取4．7μF已能滿足需要。各個(gè)電容的電壓額定值需與所需的最大電壓相兼容。輸出端的C3可用于防止LED斷開。因此，推薦使用X5R和X7R類型的電容，它們?cè)诟邷貢r(shí)仍然具有很好的穩(wěn)定性。
4．2 電感的選擇
評(píng)論