5個汽車電子系統(tǒng)LED驅(qū)動的應(yīng)用案例

2　使用熱返送升壓穩(wěn)壓器的大燈示例

LED制造商通常在數(shù)據(jù)表中包含顯示LED最大允許正向電流和溫度的圖線，以確保部件的可靠性，這也稱為安全工作區(qū)。LED的最大電流額定值在較低溫度測得，但在超出特定溫度后，最大允許電流值降低。由于LED系統(tǒng)的首要設(shè)計要素是適當(dāng)?shù)纳岷屯L(fēng)，因此很多應(yīng)用需要考慮不可預(yù)測的狀況，即使最佳的熱設(shè)計也可能無法預(yù)防這些狀況。例如大燈組件被污泥或其他碎屑堵塞的情況。由于對車輛的安全操作至關(guān)重要，因此在此類情況下，需要保持LED在較低操作點正常照明，同時使電流保持在安全工作區(qū)，以預(yù)防照明系統(tǒng)的災(zāi)難性故障。


為了實現(xiàn)根據(jù)溫度調(diào)節(jié)LED電流的目標(biāo)，可以使用多種不同的方法。一種方法是構(gòu)建溫度感應(yīng)電路，用于驅(qū)動LED驅(qū)動器集成電路的模擬電流調(diào)節(jié)針腳。更簡單的解決方法是使用LM3424等具有內(nèi)置熱返送功能的LED驅(qū)動器集成電路。圖2顯示了LM3424熱返送功能所需的外部零部件示例。

圖2LM3424熱返送電路

使用LM3424驅(qū)動LED和執(zhí)行熱電流控制具有多項優(yōu)點。首先，不需要在外部配備大部分復(fù)雜的部件，因為這些在集成電路中已集成。在最簡單的配置中，實現(xiàn)熱返送只需要少量標(biāo)準(zhǔn)電阻器和負溫度系數(shù)熱敏電阻。如果需要更高的精度，設(shè)計師可以使用LM94022等精確溫度傳感器替換RBIAS和RNTC.此外，LM3424使用戶可以設(shè)置LED電流開始熱返送的溫度和電流返送的斜率。這使設(shè)計師可以使用少量外部部件精確重現(xiàn)制造商數(shù)據(jù)表中提供的電流額定值下降曲線，同時提高隨溫度變化表現(xiàn)出的性能，如圖3所示。

圖3 隨溫度變化的額定值下降曲線示例

如圖2使用LM3424所示，集成電路將在到達某溫度時返送LED電流，此時，LED電流為零。這與LED作為系統(tǒng)中主要熱發(fā)生器的情況不同。對于大燈組件等應(yīng)用，設(shè)計師可能想要設(shè)置一項安全功能，即使LED可能在超出安全工作區(qū)的條件下工作，也始終能夠提供光輸出。對于此類情況，LED電流與溫度曲線將如圖4中示例所示。雖然LM3424沒有這項內(nèi)置功能，但這可以使用外部箝位電路輕松實現(xiàn)，并且防止TSENSE針腳上的電壓低于預(yù)規(guī)定值。

圖4隨溫度變化的額定值下降曲線示例（最低值非零）