LED драйвер чипийн танилцуулга
Автомашины электроникийн үйлдвэрлэлийн хурдацтай хөгжлийг дагаад өргөн оролтын хүчдэлийн хүрээ бүхий өндөр нягтралтай LED драйвер чипийг автомашины гэрэлтүүлэг, тэр дундаа гадна урд болон хойд гэрэлтүүлэг, дотоод гэрэлтүүлэг, дэлгэцийн арын гэрэлтүүлэг зэрэгт өргөн ашигладаг.
LED драйверын чипийг бүдэгрүүлэх аргын дагуу аналог бүдэгрүүлэх ба PWM бүдэгрүүлэх гэж хувааж болно.Аналог бүдэгрүүлэх нь харьцангуй энгийн, PWM бүдэгрүүлэх нь харьцангуй төвөгтэй боловч шугаман бүдэгрэх хүрээ нь аналог бүдэгрүүлэхээс их байдаг.LED драйвер чип нь эрчим хүчний удирдлагын чипийн ангилал бөгөөд топологи нь голчлон Buck and Boost юм.бак хэлхээний гаралтын гүйдэл тасралтгүй байх тул түүний гаралтын гүйдлийн долгион нь бага байх ба гаралтын багтаамж бага байх шаардлагатай бөгөөд энэ нь хэлхээний өндөр эрчим хүчний нягтралд хүрэхэд илүү тохиромжтой.
Зураг 1 Гаралтын гүйдлийн өсөлтийн эсрэг Бак
LED драйвер чипүүдийн нийтлэг хяналтын горимууд нь одоогийн горим (CM), COFT (хяналттай OFF-цаг) горим, COFT & PCM (оргил гүйдлийн горим) горим юм.Одоогийн горимын удирдлагатай харьцуулахад COFT хяналтын горим нь давталтын нөхөн олговор шаарддаггүй бөгөөд энэ нь эрчим хүчний нягтралыг сайжруулахад тустай бөгөөд илүү хурдан динамик хариу үйлдэл үзүүлдэг.
Бусад хяналтын горимуудаас ялгаатай нь COFT хяналтын горимын чип нь цагийг тохируулах зориулалттай тусдаа COFF зүүтэй байдаг.Энэ нийтлэл нь ердийн COFT удирдлагатай Buck LED драйвер чип дээр суурилсан COFF-ийн гадаад хэлхээний тохиргоо болон урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг танилцуулж байна.
COFF-ийн үндсэн тохиргоо ба урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ
COFT горимын хяналтын зарчим нь ороомгийн гүйдэл тогтоосон гүйдлийн түвшинд хүрэхэд дээд хоолой унтарч, доод хоолой асдаг.Унтраах хугацаа tOFF хүрэхэд дээд хоолой дахин асна.Дээд хоолой унтарсны дараа тогтмол хугацаанд унтарсан хэвээр байх болно (tOFF).tOFF нь хэлхээний захын конденсатор (COFF) ба гаралтын хүчдэл (Vo) -аар тохируулагддаг.Үүнийг Зураг 2-т үзүүлэв. ILED нь хатуу зохицуулалттай учир өргөн хүрээний оролтын хүчдэл, температурт Vo бараг тогтмол хэвээр байх бөгөөд үүний үр дүнд Vo ашиглан тооцоолж болох tOFF бараг тогтмол байх болно.
Зураг 2. унтраах цагийн хяналтын хэлхээ ба tOFF тооцооны томъёо
Сонгосон бүдэгрүүлэх арга буюу бүдэгрүүлэх хэлхээнд богино холболттой гаралт шаардлагатай үед энэ үед хэлхээ зөв эхлэхгүй гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.Энэ үед ороомгийн гүйдлийн долгион их болж, гаралтын хүчдэл нь тогтоосон хүчдэлээс хамаагүй бага болж, маш бага болно.Энэ эвдрэл гарсан тохиолдолд ороомгийн гүйдэл нь хамгийн их унтрах хугацаатай ажиллах болно.Чип доторх хамгийн их унтрах хугацаа нь ихэвчлэн 200us~300us хүрдэг.Энэ үед ороомгийн гүйдэл ба гаралтын хүчдэл нь гацах горимд орж байгаа бөгөөд хэвийн гаралт хийх боломжгүй юм.Зураг 3-т шунт резисторыг ачаалалд ашиглах үед TPS92515-Q1-ийн ороомгийн гүйдэл ба гаралтын хүчдэлийн хэвийн бус долгионы хэлбэрийг харуулав.
Зураг 4-т дээрх эвдрэлийг үүсгэж болох гурван төрлийн хэлхээг үзүүлэв.Шунтын FET-ийг бүдгэрүүлэхэд ашиглах үед шунт резисторыг ачааллын хувьд сонгох ба ачаалал нь LED сэлгэн залгах матрицын хэлхээтэй байх үед тэдгээр нь бүгд гаралтын хүчдэлийг богиносгож, хэвийн эхлэхээс сэргийлж болно.
Зураг 3 TPS92515-Q1 ороомгийн гүйдэл ба гаралтын хүчдэл (резисторын ачааллын гаралтын богино гэмтэл)
Зураг 4. Гаралтын богино холболт үүсгэж болох хэлхээ
Үүнээс зайлсхийхийн тулд гаралт богиноссон байсан ч COFF-ийг цэнэглэхэд нэмэлт хүчдэл шаардлагатай хэвээр байна.VCC/VDD-ийн зэрэгцээ тэжээл нь COFF конденсаторыг цэнэглэж, унтрах хугацааг тогтвортой байлгаж, тогтмол долгионыг хадгалж байдаг.Үйлчлүүлэгчид дараа нь дибаг хийх ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд 5-р зурагт үзүүлсэн шиг хэлхээг зохион бүтээхдээ VCC/VDD болон COFF хооронд ROFF2 резистор нөөцөлж болно.Үүний зэрэгцээ TI чипийн мэдээллийн хуудас нь үйлчлүүлэгчийн эсэргүүцлийг сонгоход хялбар болгох үүднээс чипийн дотоод хэлхээний дагуу ROFF2 тооцооны тодорхой томъёог өгдөг.
Зураг 5. SHUNT FET External ROFF2 Improvement Circuit
Зураг 3-т үзүүлсэн TPS92515-Q1-ийн богино залгааны гаралтын алдааг жишээ болгон авч үзвэл 5-р зурагт үзүүлсэн өөрчилсөн аргыг COFF-ийг цэнэглэхийн тулд VCC болон COFF хооронд ROFF2 нэмэхэд ашигладаг.
ROFF2-г сонгох нь хоёр үе шаттай үйл явц юм.Эхний алхам нь шунт резисторыг гаралтад ашиглах үед шаардлагатай унтрах хугацааг (tOFF-Shunt) тооцоолох бөгөөд VSHUNT нь шунт эсэргүүцлийг ачаалалд ашиглах үед гаралтын хүчдэл юм.
Хоёрдахь алхам бол tOFF-Shunt ашиглан ROFF2-ийг тооцоолох бөгөөд энэ нь VCC-ээс ROFF2-ээр дамжуулан COFF хүртэлх цэнэгийг дараах байдлаар тооцно.
Тооцоолол дээр үндэслэн хэлхээний гаралт хэвийн үед тохирох ROFF2 утгыг (50к Ом) сонгоод Зураг 3-т үзүүлсэн гэмтлийн тохиолдлын VCC болон COFF хооронд ROFF2-г холбоно.Мөн ROFF2 нь ROFF1-ээс хамаагүй том байх ёстойг анхаарна уу;Хэрэв энэ нь хэтэрхий бага байвал TPS92515-Q1-ийг асаахад хамгийн бага асуудал гарах бөгөөд энэ нь гүйдэл нэмэгдэж, чип төхөөрөмжид гэмтэл учруулах болно.
Зураг 6. TPS92515-Q1 ороомгийн гүйдэл ба гаралтын хүчдэл (ROFF2 нэмсний дараа хэвийн)
Шуудангийн цаг: 2022 оны 2-р сарын 15