驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光必須考慮的問(wèn)題

各大汽車制造商都在廣泛使用發(fā)光二極管(LED)，除了傳統(tǒng)的前照燈、尾燈、日間行車燈、停車燈和轉(zhuǎn)向燈，以使他們的汽車在市場(chǎng)上脫穎而出以外。目前，示廓燈、車牌、品牌標(biāo)志、迎賓燈和環(huán)境燈上都出現(xiàn)了LED的身影。

驅(qū)動(dòng)這些LED發(fā)光，必須考慮以下問(wèn)題：

電流的精度，LED的同質(zhì)性會(huì)有顯著改進(jìn)；

LED的亮度變化，要求具有某種調(diào)光功能；

LED開(kāi)路/短路的診斷與保護(hù)，以及熱防護(hù)，因?yàn)榘踩珕?wèn)題一直是汽車關(guān)注的焦點(diǎn)。

如何提高能效。

傳統(tǒng)意義上，LED都是由離散解決方案驅(qū)動(dòng)的。圖1顯示了三種典型的方案：運(yùn)算放大器(op amp)（方案1）、直接與汽車電池連接的電源（方案2）或某種分流規(guī)則（方案3）的雙極配置。

圖1：用于驅(qū)動(dòng)LED的典型離散解決方案

讓我們首先來(lái)看看方案1，即從低側(cè)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)算放大器。利用運(yùn)算放大器，可以獲得相對(duì)較高的準(zhǔn)確度(<10%)，還能對(duì)LED進(jìn)行調(diào)光操作。但采用該解決方案很難對(duì)LED開(kāi)路和短路進(jìn)行診斷。此外，輸入輸出電壓差高達(dá)1伏，不是很節(jié)能。

方案2也很受歡迎，它由二極管和一個(gè)NPN型（n通道p通道n通道）晶體管組成。該解決方案不僅簡(jiǎn)單而且成本效益高，但其準(zhǔn)確度只有20%左右，該指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于其輸入輸出電壓差高達(dá)1.2伏，因此其能效甚至低于方案1。另外，無(wú)法對(duì)LED開(kāi)路和短路進(jìn)行診斷，也沒(méi)有脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光功能。該解決方案對(duì)如今的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)實(shí)在太落后了。

方案3在需要極高輸出精度的應(yīng)用中很流行(<5%)。其輸入輸出壓差極高，達(dá)到3伏。該解決方案或無(wú)法實(shí)現(xiàn)診斷，或無(wú)脈寬調(diào)制調(diào)光功能；因此，該解決方案的使用范圍較窄，付出的代價(jià)也較大。

誠(chéng)然，每一種解決方案都具有其相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)，但相較于離散解決方案，成本較低的整體解決方案不僅能夠減少系統(tǒng)級(jí)部件數(shù)量，還可以顯著提高電流精度和可靠性。圖2所示的TPS9261x-Q1系列就是專為此而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

圖2: TPS9261x-Q1簡(jiǎn)化電路圖

TPS92610-Q1器件是一個(gè)由汽車電池驅(qū)動(dòng)的單通道高側(cè)LED驅(qū)動(dòng)器。它是一種簡(jiǎn)單且優(yōu)雅的解決方案，可以為具有完整LED診斷功能的單一LED串提供恒定電流。其精度高達(dá)7%，能滿足大多數(shù)應(yīng)用的需求。

TPS9261x-Q1具有多種不同的封裝方案，從小外形晶體管(SOT)-23, MSOP-8到熱增強(qiáng)的薄型小外形尺寸封裝(HTSSOP)-14，可支持不同的輸出功率級(jí)別。采用該系列單通道汽車LED驅(qū)動(dòng)器，您可以立即告別傳統(tǒng)的離散解決方案。

審核編輯：何安