理论教育 MAX16814LED驱动电路设计实例

MAX16814LED驱动电路设计实例

时间:2023-08-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:MAX16814多串LED驱动器调节LED亮度时,内部开关和线性调节环路具有更低的噪声。MAX16814还具有过热保护,防止过热状态时损坏电路。另外,在同一个模块内使用多片MAX16814时,器件的振荡器同步功能可大大降低EMI噪声。MAX16814能够提供市场上集成度最高的高性能、高可靠性多串HB-LED驱动器方案。图4-18 MAX16814驱动LED电路

MAX16814LED驱动电路设计实例

MAX16814是新一代LED驱动器,具有构建高性能的汽车显示器LED背光驱动所需的所有功能,能够提供高性价比方案,在保持高性能的同时大大简化了设计。MAX16814集成了开关DC/DC控制器,用于产生驱动多串LED所需的电压。器件还具有4个带有片内功率MOSFET的线性电流吸收电路,为每串LED提供最高150mA的可编程电流。自适应输出电压控制结构优化效率,极大地降低了LED电流吸收通路的功耗,省去了多个外部组件,简化了空间受限应用的设计,节省了空间。MAX16814采用独特的技术,实现了5000:1的超宽PWM调光范围,调光频率为200Hz,能够对所有亮度环境下的显示性能进行优化。

MAX16814集成了一个独特的PWM调光电路,能够有效抑制升压输出电压的纹波(频率为调光频率),从而降低了EMI和噪声。MAX16814可以驱动四串LED。此外,MAX16814具有完备的故障保护措施和检测功能,任何一串出现开路或短路的LED时将关闭这一串的工作,并向系统发出故障报警输出。MAX16814工作在−40~+125℃汽车级温度范围,较宽的输入电压范围(4.75~40V)使其能够承受40V的抛负载。器件提供增强散热的4mm×4mm、32引脚TQFN封装和20引脚TSSOP封装。

新一代的MAX16814多串LED驱动器可以进行双向通信(而不是独立工作),大大提高了系统性能。MAX16814在内部检测LED串的电压(比如每个吸电流MOSFET的漏极电压),利用内部二极管或模拟开关电路选择最低电压。这种方案大大降低了外部元件数量和方案成本。此外,双向通信功能还解决了一个LED失效或开路引发的问题。一旦发生这种情况,升压变换器输出电压开始上升,达到过电压保护门限时即可识别故障的LED串,禁止或移出该串对应的AVO控制环路,其他LED串保持正常工作。除了降低照明亮度外(而不是全部关闭LED),失效的LED不会对系统造成其他影响。

MAX16814多串LED驱动器调节LED亮度时,内部开关和线性调节环路具有更低的噪声。LED关闭时可能禁止升压变换器工作。换句话说,变换器在此期间停止了开关工作,功率开关MOSFET保持在断开状态,补偿电路也处于开路。补偿电容保持其电荷量(补偿环路工作时的状态)。升压输出电压由输出电容Cout维持,由于LED关闭电容不放电,放电电流只是漏电流。LED恢复导通时,变换器重新启动开关工作,具有极小的纹波。在这种方案中,升压变换器输出电压在PWM亮度调节期间几乎保持恒定,大大降低了EMI噪声和输出电容上产生的噪声。

MAX16814还具有过热保护,防止过热状态时损坏电路。这些故障保护电路结合器件的高输入电压以及宽工作温度范围,能够从根本上保证器件在恶劣的温度环境下可靠地工作。MAX16814允许在200kHz~2MHz范围内设置开关频率,从而使工作频率高于AM广播频段。另外,在同一个模块内使用多片MAX16814时,器件的振荡器同步功能可大大降低EMI噪声。上述功能可使器件减少系统中EMI滤波器的组件数量、尺寸和成本。(www.daowen.com)

为提高灵活性,开关调节器能够配置为升压或SEPIC变换器,因此被驱动的LED上的电压可以高于或低于输入电压。其他特性包括逐周期电流限制、输出过电压保护和过热保护。

MAX16814能够提供市场上集成度最高的高性能、高可靠性多串HB-LED驱动器方案。MAX16814非常适合用于汽车前照灯的近/远光设计。MAX16814驱动LED电路如图4-18所示。

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图4-18 MAX16814驱动LED电路

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