高度集成的設(shè)計(jì) (參見圖 2) 最大限度減少了所需組件??蓡为?dú)地尋址的 LT3965 通道可以很多方式控制 LED 矩陣,包括:
每個(gè) LT3965 可控制 8 個(gè)調(diào)光通道,即一個(gè) LED 串中的 8 個(gè) LED 或 8 段 LED。
8 個(gè)通道可控制兩個(gè) RGBW LED 模塊上單獨(dú)的紅、綠、藍(lán)和白光,以調(diào)節(jié)亮度、改變儀表板或裝飾照明系統(tǒng)的色彩。
多個(gè) LT3965 可以通過單一通信總線單獨(dú)地尋址,以成倍增加大型陣列中的 LED 串?dāng)?shù)目。
LT3965 的每個(gè)通道可控制多個(gè) LED,或者多個(gè)通道可以組合,以高效地控制在較大電流的單個(gè) LED。

圖 2:LT3965 60V 8 開關(guān) LED 矩陣調(diào)光器方框圖,包括 8 個(gè)功率 NMOS 并聯(lián)開關(guān)以用于亮度控制、一個(gè)故障標(biāo)志和 I2C 串行通信接口。
當(dāng)與合適的恒定電流 LED 驅(qū)動(dòng)器結(jié)合使用時(shí),矩陣調(diào)光器 LED 驅(qū)動(dòng)器允許電腦控制前燈、白天行車燈、剎車燈和尾燈、側(cè)彎燈、儀表板顯示器以及其他裝飾照明系統(tǒng)中的單個(gè) LED。LT3965 內(nèi)置的自動(dòng)故障檢測(cè)功能在發(fā)生故障時(shí)保護(hù)單獨(dú) LED,并向微控制器報(bào)告故障情況。
60V LT3965 包括 8 個(gè)集成的 330mΩ 功率開關(guān),這些開關(guān)可連接一個(gè)或多個(gè) LED。這些功率開關(guān)作為并聯(lián)器件使用,斷開特定通道上的 LED 或?qū)@些 LED 進(jìn)行 PWM 調(diào)光。這些開關(guān)形成了 8 個(gè)可單獨(dú)地控制亮度的通道 (調(diào)光比高達(dá) 256:1) 和一個(gè) LED 串上 8 個(gè)不受故障影響的 LED 段。
當(dāng)所有 8 個(gè)功率開關(guān)同時(shí)接通時(shí) (所有 LED 都關(guān)閉),LT3965 可應(yīng)對(duì) 500mA LED 串電流。這些開關(guān)可以并聯(lián)連接,使 1A 電流通過 4 個(gè) LED 通道,如本文稍后所示。不管 LED 數(shù)量多少或電流大小,LED 串都必須由恰當(dāng)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng),該轉(zhuǎn)換器的帶寬必須能夠應(yīng)對(duì)矩陣調(diào)光器的快速瞬態(tài)。本文中將探討一些參考設(shè)計(jì)。
“升壓然后雙降壓模式” 轉(zhuǎn)換器 LT3797 以兩個(gè) LT3965 在 500mA 驅(qū)動(dòng)兩個(gè) LED 串,總共 16 個(gè) LED
LT3965 的 8 個(gè)并聯(lián)功率開關(guān)控制在 500mA 的 8 個(gè) LED 通道之亮度。8-LED 矩陣調(diào)光器系統(tǒng)的 LED 串電壓可能在 0V 至 26V 之間,取決于在給定時(shí)間內(nèi)有多少 LED 接通或斷開。要驅(qū)動(dòng)這些 LED,建議使用大帶寬、以及不用輸出電容器或輸出電容器很小的 30V 降壓型轉(zhuǎn)換器。這種降壓型拓?fù)湟螅?V 至 16V 汽車輸入是 “預(yù)先升壓”至 30V 軌,然后降壓型穩(wěn)壓器能夠運(yùn)作。
三輸出 LT3797 LED 控制器可以很方便地作為“預(yù)先升壓”然后降壓的單個(gè) IC 解決方案使用。該器件的一個(gè)通道可以配置為升壓型穩(wěn)壓器,之后跟隨的是其余兩個(gè)通道,配置為降壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器。兩個(gè)降壓型 LED 驅(qū)動(dòng)器的每一個(gè)可驅(qū)動(dòng)一串矩陣式調(diào)光 LED。這種拓?fù)溆泻芏鄡?yōu)勢(shì),最顯著的是,無論 LED 串的電壓高于還是低于電池電壓,該電路都會(huì)持續(xù)以最佳模式運(yùn)行。
圖 3 顯示了圖 1 所示演示電路板的原理圖,包括一個(gè) “升壓然后雙降壓模式” 轉(zhuǎn)換器 LT3797 和 LT3965 矩陣式前燈調(diào)光系統(tǒng),該系統(tǒng)共有 16 個(gè) LED,以 500mA 電流運(yùn)行。每個(gè) LED 可單獨(dú)地控制以接通、斷開或 PWM 調(diào)光至低達(dá) 1/256 亮度。LT3797 的 350kHz 開關(guān)頻率位于 AM 頻帶以外 (可以很好地降低 EMI),從同一 350kHz 時(shí)鐘產(chǎn)生的 LT3965 170Hz PWM 調(diào)光頻率位于可見光頻率范圍以外。憑借正確的系統(tǒng)同步,采用 LT3797 和 LT3965 的矩陣式前燈可以無閃爍運(yùn)行。

圖 3: LT3965 LED 矩陣調(diào)光器系統(tǒng)采用了“升壓然后雙降壓模式”LED 驅(qū)動(dòng)器 LT3797,兩個(gè) LT3965 矩陣調(diào)光器以汽車電池提供的 500mA 電流驅(qū)動(dòng)16 個(gè) LED。I2C 串行通信接口用于控制單個(gè) LED 的亮度和檢查 LED 及通道故障。
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