LED電平轉(zhuǎn)換器包括故障檢測

雖然許多LED驅(qū)動器IC工作在相對較低的電壓，但如圖所示，通過在IC（MAX6974）上增加一個共基極晶體管電平轉(zhuǎn)換器，可以在更高的電壓下工作，從而驅(qū)動多個串聯(lián)的LED。

許多LED驅(qū)動器IC的工作電壓相對較低，無法驅(qū)動多個串聯(lián)的LED，但您可以通過增加一個共基極晶體管電平轉(zhuǎn)換器來規(guī)避這一限制，如圖1所示。NPN晶體管Q1通過集電極反射超過99%的發(fā)射極電流，允許電路驅(qū)動數(shù)十個串聯(lián)的LED?？蛇x的串聯(lián)電阻R1可降低驅(qū)動器IC的功耗。

圖1.這種電平轉(zhuǎn)換晶體管允許IC從高壓電源驅(qū)動串聯(lián)LED。

該電平轉(zhuǎn)換器的一個不幸的副作用是故障檢測電路丟失，其目的是指示開路條件。故障檢測器檢測無效（低）輸出電壓，例如MAX6974 24端口驅(qū)動器IC的<200mV。但是，如果電平轉(zhuǎn)換器電路中的LED開路，IC永遠(yuǎn)不會看到輸出故障。晶體管僅通過其基極-發(fā)射極二極管提供20mA電流（IC需要）。增加一個150Ω電阻（圖2中的R2）可恢復(fù)故障檢測。由于Q1的最小β高達(dá)100，因此R2的壓降小于150Ω（20mA/β）= 30mV。

圖2.在圖1中增加R2恢復(fù)了故障檢測功能。

圖3和圖4的示波器曲線通過監(jiān)測測試點TP1（頂部跡線）和TP2（底部跡線）將原始圖1電路與改進版本進行比較。兩個信號均為1V/div，并以地電位為參考。

圖3.由于圖1中的TP1（頂部跡線）減小，表明LED鏈中存在開路，因此底部走線（TP2）幾乎不受影響，因此不會產(chǎn)生故障報警。

圖4.當(dāng)圖2中的TP1（頂部跡線）減小時，表示LED鏈中開路，底部跡線（TP2）也會減小，直到IC檢測到指示LED故障的低電壓。

當(dāng)開路LED（或較低的電源電壓）導(dǎo)致頂部走線減小時，晶體管最終會飽和，如該走線在2.7V附近變平所示。圖3中的底部走線幾乎不受影響，因為Q1的基極-發(fā)射極二極管提供20mA負(fù)載電流。故障檢測未處于活動狀態(tài)。在圖4中，當(dāng)Q1達(dá)到飽和時，底部波形也會減小，從而在波形降至200mV門限以下時激活故障電路。

圖2中的元件值針對20mA負(fù)載電流、3.3V電源電壓和200mV故障檢測門限選擇，允許LED電流范圍為12mA至24mA。您可以調(diào)整這些值以獲得其他電流范圍（R1 = 0 提供最寬的工作范圍）。

哪里：

VSUPPLY是邏輯電源電壓

VBE1（0.7V） 是典型的基極-發(fā)射極電壓

VSAT是驅(qū)動器IC飽和電壓（MAX6974約為1V）

IMAX是最大編程電流范圍

哪里：

VBE2是最差情況下的基極發(fā)射極電壓（高溫時為0.5V）

VCD1是驅(qū)動器IC的故障檢測門限（MAX6974約為200mV）

IMIN 是最小編程電流范圍

審核編輯：郭婷