汽車LED應(yīng)用給電源管理IC帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
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雙LED應(yīng)用
許多嵌入式高電流LED應(yīng)用將包括單個或兩個高電流(ILED的范圍從1A至1.5A)LED。這些應(yīng)用包括車內(nèi)照明(比如：車頂燈、地圖燈、儲物盒照明燈)和車外照明(比如：車門門檻燈或“地面照明”燈)。根據(jù)應(yīng)用的不同，它們可以采用彩色LED(用于車載儀器的背面照明)或白光LED(用于普通照明)。由于這些LED通常具有一個3V至4V的正向電壓，并由一根12V至14V的汽車總線來供電，因此需要采用一個降壓型轉(zhuǎn)換器(例如：LT3475)。
LT3475是一款雙通道、36V、2MHz降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器，專為用作恒定電流雙LED驅(qū)動器而設(shè)計(見圖1)。每個通道具有一個內(nèi)部檢測電阻器和調(diào)光控制功能，從而使其非常適合于驅(qū)動那些需要高達(dá)1.5A電流的LED。一個通道的開關(guān)操作與另一個通道異相180°，因而使得兩個通道的輸出紋波均有所減小。每個通道均獨(dú)立地在一個50mA至1.5A的寬電流范圍內(nèi)保持了很高的輸出電流準(zhǔn)確度，而獨(dú)特的True Color PWMTM 電路提供了一個3000:1的調(diào)光范圍，且未發(fā)生任何的色偏移(這種現(xiàn)象在LED電流調(diào)光中很常見)。
LT3475采用高壓側(cè)檢測，實(shí)現(xiàn)了LED負(fù)極的接地連接，從而免除了大多數(shù)應(yīng)用中所需的一根接地線。它還具有一個用于每個通道的集成升壓二極管，因而進(jìn)一步地縮減了解決方案的占板面積和成本。另外的特點(diǎn)包括LED開路和短路保護(hù)。
剎車燈
迄今為止，LED在汽車中最為常見的應(yīng)用是中央高架停車燈(CHMSL)。截止2006年底，至少有60% 的汽車都安裝了LED型CHMSL。其好處包括較快的照明速度、更高的效率、更長的工作壽命，而且，非常扁薄的紅光LED陣列還具有設(shè)計/安裝上的簡易性。LED能夠在不到1ms的時間里達(dá)到全照度(而傳統(tǒng)的燈泡則需要長達(dá)200ms的時間才能產(chǎn)生其最大亮度)，這樣，后方車輛的駕駛者識別剎車燈的時間將大為縮短，從而降低了發(fā)生追尾碰撞事故的概率。
而且，與白熾燈泡相比，功耗也下降了80% 之多，最終起到了節(jié)省耗油量的效果。其有效使用期限將輕而易舉地超過車輛的壽命，因而免除了更換的需要。除了CHMSL之外，有些汽車和摩托車還在主剎車燈中用LED替代了白熾剎車燈。
為了實(shí)現(xiàn)這些LED剎車燈的性能和工作壽命的最大化，應(yīng)采用一種能夠驅(qū)動這些剎車系統(tǒng)所需的紅光LED串的合適LED驅(qū)動器，這是必不可少的。凌力爾特的LT3486便是專為此類汽車應(yīng)用而開發(fā)的。LT3486是一款雙通道升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器(如圖2所示)，專為從一根12V至14V汽車總線以恒定的電流來驅(qū)動多達(dá)16個LED(每個轉(zhuǎn)換器驅(qū)動8個串聯(lián)LED)而設(shè)計。采用LED串聯(lián)的方式能夠提供相等的LED電流，從而獲得均勻的LED亮度。在需要的時候，兩個獨(dú)立的轉(zhuǎn)換器還能夠驅(qū)動不對稱的LED串。
兩個LED串的調(diào)光也可通過各自的CTRL引腳來單獨(dú)地控制。通過把一個PWM信號饋送至各自的PWM引腳，一個內(nèi)部PWM調(diào)光系統(tǒng)可使調(diào)光范圍擴(kuò)展至高達(dá)1000:1。LT3486的工作頻率可由一個外部電阻器設(shè)置在200kHz至2MHz的范圍內(nèi)。一個200mV的低反饋電壓(2%準(zhǔn)確度)最大限度地減少了電流設(shè)定電阻器中的功率損耗，旨在提升效率。另外的特點(diǎn)包括LED斷接時的輸出電壓限制。LT3486提供了一款占板面積非常緊湊的解決方案，并可采用節(jié)省空間的16引腳DFN(5mm x 3mm x 0.75mm)封裝或16引腳耐熱增強(qiáng)型TSSOP封裝。
本文小結(jié)
由于LED照明在當(dāng)今和未來汽車中的普及速度空前提高，因此對高電流LED汽車應(yīng)用中的LED驅(qū)動器IC產(chǎn)生了許多非常特殊的性能要求。LED驅(qū)動器必須提供恒定的電流，以保持均勻的亮度(而不受輸入電壓或LED正向電壓變化的影響)，且必須實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)作。它們還必須能夠承受汽車電源總線相當(dāng)苛刻的電特性。另外，這些應(yīng)用還需要占板面積非常緊湊和散熱效率很高的解決方案。面對這些汽車設(shè)計要求，凌力爾特公司開發(fā)出了旨在解決上述汽車難題的完整高電流LED驅(qū)動器產(chǎn)品系列。
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