LED драйверінің чипімен таныстыру
автомобиль электроникасы өнеркәсібінің қарқынды дамуы кезінде кіріс кернеуінің кең диапазоны бар жоғары тығыздықты жарықдиодты драйвер чиптері автомобильді жарықтандыруда, оның ішінде сыртқы алдыңғы және артқы жарықтандыруды, ішкі жарықтандыруды және дисплейдің артқы жарығын қоса алғанда кеңінен қолданылады.
Жарық диодты драйвер чиптерін күңгірттеу әдісіне сәйкес аналогты күңгірттеу және PWM күңгірттеу деп бөлуге болады.Аналогты күңгірттеу салыстырмалы түрде қарапайым, PWM күңгірттеу салыстырмалы түрде күрделі, бірақ сызықтық күңгірттеу диапазоны аналогтық күңгірттенуден үлкен.Жарықдиодты драйвер чипі қуатты басқару чипінің класы ретінде, оның топологиясы негізінен Buck және Boost.ток тізбегінің шығыс тогы үзіліссіз, оның шығыс тогы толқыны кішірек болады, одан кіші шығыс сыйымдылығын қажет етеді, тізбектің жоғары қуат тығыздығына қол жеткізу үшін қолайлы.
1-сурет Шығу тогын арттыру және Бак
Жарық диодты драйвер микросхемаларын басқарудың жалпы режимдері ағымдағы режим (CM), COFT (басқарылатын өшіру уақыты) режимі, COFT & PCM (ең жоғары ток режимі) режимі болып табылады.Ағымдағы режимді басқарумен салыстырғанда, COFT басқару режимі жылдам динамикалық реакцияға ие бола отырып, қуат тығыздығын жақсартуға қолайлы циклды өтеуді қажет етпейді.
Басқа басқару режимдерінен айырмашылығы, COFT басқару режимінің чипінде өшіру уақытын орнату үшін бөлек COFF істікшесі бар.Бұл мақала әдеттегі COFT басқарылатын Buck LED драйвер чипіне негізделген COFF сыртқы тізбегінің конфигурациясы мен сақтық шараларын ұсынады.
COFF негізгі конфигурациясы және сақтық шаралары
COFT режимінің басқару принципі индукторлық ток белгіленген ток деңгейіне жеткенде жоғарғы түтік өшіп, төменгі түтік қосылады.Өшіру уақыты tOFF мәніне жеткенде, жоғарғы түтік қайтадан қосылады.Жоғарғы түтік сөнгеннен кейін ол тұрақты уақытқа (tOFF) өшіп қалады.tOFF конденсатор (COFF) және контурдың шеткі жағындағы шығыс кернеуі (Vo) арқылы орнатылады.Бұл 2-суретте көрсетілген. ILED қатаң реттелетіндіктен, Vo кіріс кернеулері мен температуралардың кең ауқымында дерлік тұрақты болып қалады, нәтижесінде Vo арқылы есептеуге болатын тұрақты дерлік tOFF болады.
Сурет 2. өшіру уақытын басқару схемасы және tOFF есептеу формуласы
Таңдалған күңгірттеу әдісі немесе күңгірттеу тізбегі тұйықталған шығысты қажет еткенде, бұл уақытта тізбек дұрыс іске қосылмайтынын ескеру қажет.Бұл кезде индукторлық токтың толқыны үлкен болады, шығыс кернеуі өте төмен, белгіленген кернеуден әлдеқайда аз болады.Бұл ақаулық орын алған кезде индукторлық ток максималды өшіру уақытымен жұмыс істейді.Әдетте чиптің ішінде орнатылған максималды өшіру уақыты 200us~300us жетеді.Бұл кезде индуктор тогы мен шығыс кернеуі ысып кету режиміне енетін сияқты және қалыпты түрде шыға алмайды.3-суретте жүктеме үшін шунт резисторы пайдаланылған кезде индукторлық токтың және TPS92515-Q1 шығыс кернеуінің қалыптан тыс толқын пішіні көрсетілген.
4-суретте жоғарыда аталған ақауларды тудыруы мүмкін тізбектердің үш түрі көрсетілген.Шунтты FET күңгірттеу үшін пайдаланылған кезде, жүктеме үшін шунттаушы резистор таңдалады, ал жүктеме - жарықдиодты коммутациялық матрица тізбегі, олардың барлығы шығыс кернеуін қысқартып, қалыпты іске қосуды болдырмауы мүмкін.
3-сурет TPS92515-Q1 индукторлық ток және шығыс кернеуі (резистор жүктемесінің шығысындағы қысқа ақау)
Сурет 4. Шығу тұйықталуына әкелетін тізбектер
Бұған жол бермеу үшін, тіпті шығыс тұйықталған болса да, COFF зарядтау үшін әлі де қосымша кернеу қажет.VCC/VDD параллельді қоректендіру COFF конденсаторларын зарядтайды, тұрақты өшіру уақытын сақтайды және тұрақты толқынды сақтайды.Тұтынушылар кейінірек жөндеу жұмысын жеңілдету үшін 5-суретте көрсетілгендей тізбекті жобалау кезінде VCC/VDD және COFF арасында ROFF2 резисторын резервтей алады.Бұл ретте TI чипінің деректер парағы әдетте тұтынушының резисторды таңдауын жеңілдету үшін чиптің ішкі тізбегіне сәйкес нақты ROFF2 есептеу формуласын береді.
5-сурет. SHUNT FET External ROFF2 жақсарту тізбегі
Мысал ретінде 3-суреттегі TPS92515-Q1 қысқа тұйықталу шығысының ақауын алсақ, 5-суреттегі өзгертілген әдіс COFF зарядтау үшін VCC және COFF арасында ROFF2 қосу үшін пайдаланылады.
ROFF2 таңдау екі қадамды процесс.Бірінші қадам - шунт резисторы шығыс үшін пайдаланылған кезде қажетті өшіру уақытын (tOFF-Шунт) есептеу, мұнда VSHUNT - жүктеме үшін шунттау резисторы пайдаланылған кездегі шығыс кернеуі.
Екінші қадам ROFF2 есептеу үшін tOFF-Shunt пайдалану болып табылады, ол VCC-тен ROFF2 арқылы COFF-қа дейінгі заряд болып табылады, төмендегідей есептеледі.
Есептеу негізінде сәйкес ROFF2 мәнін (50к Ом) таңдаңыз және тізбек шығысы қалыпты болған кезде 3-суреттегі ақаулық жағдайда VCC және COFF арасында ROFF2 қосыңыз.Сондай-ақ, ROFF2 ROFF1-ден әлдеқайда үлкен болуы керек екенін ескеріңіз;егер ол тым төмен болса, TPS92515-Q1 ең аз қосу уақытында ақауларға тап болады, бұл токтың жоғарылауына және чип құрылғысының ықтимал зақымдалуына әкеледі.
Сурет 6. TPS92515-Q1 индукторлық ток және шығыс кернеуі (ROFF2 қосқаннан кейін қалыпты)
Жіберу уақыты: 15 ақпан 2022 ж