穩(wěn)壓高側(cè)驅(qū)動器（適用于LED尾燈應(yīng)用）的實(shí)施方案

【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】穩(wěn)壓高側(cè)驅(qū)動器（適用于LED尾燈應(yīng)用）的實(shí)施方案汽車應(yīng)用要求輸出發(fā)光二極管（LED）由具備短路保護(hù)功能且適用于LED驅(qū)動器的恒流源來驅(qū)動。該電流解決方案是一種離散度較大的問題解決法，具有放大器和比較器，可驅(qū)動場效應(yīng)晶體管（FET）或集成的保護(hù)FET。這使該電路擁有保護(hù)功能，但成本更高且電路板占用空間更多。

TI的ALM2402是一種雙路高電壓大電流運(yùn)算放大器（運(yùn)放），該器件的大電流能力使它可驅(qū)動電流達(dá)400mA的負(fù)載；應(yīng)用包括汽車尾燈照明或轉(zhuǎn)向指示器。ALM2402擁有對電池短路和對地短路保護(hù)功能，還具有一路標(biāo)記性輸出，能使控制系統(tǒng)在遇到不利情況時(shí)關(guān)閉該器件。在本文中，筆者將說明如何在LED汽車應(yīng)用（如日間行車燈、剎車燈和轉(zhuǎn)向指示器）里使用ALM2402。

首先，請考慮以下兩項(xiàng)要求：

您必須在輸出端調(diào)節(jié)VLED。

電流在輸出端必須穩(wěn)定。

圖1展示了穩(wěn)壓高側(cè)驅(qū)動器（適用于LED尾燈應(yīng)用）的實(shí)施方案。要求串聯(lián)的二極管能在惡劣的工作環(huán)境中防止出現(xiàn)電池反接情況。

圖1：使用ALM2402-Q1的LED驅(qū)動器

讓我們來看一個(gè)設(shè)計(jì)方案，其中VccBat=12V，Vled=2.6V。假設(shè)串聯(lián)的LED的數(shù)量=3，有3串這樣的LED并聯(lián)。通過每個(gè)LED的很大電流=30mA。這些條件要求您的設(shè)計(jì)支持90mA的很大電流，因?yàn)槿齻€(gè)LED串是并聯(lián)的。跨LED的總電壓=7.8V。通過調(diào)整R1和R2，您可以調(diào)節(jié)ALM2402的Vout，以確?？鏛ED的電流是恒定的。在這種情況下，假定您讓IN=12V（從電池或穩(wěn)壓開關(guān)模式電源處開展設(shè)置）。若R1=100KΩ，可用方程式1計(jì)算出R2：

VOUT=12*R2/（R1R2）（1）

為確保LED具有穩(wěn)恒電流并能正常運(yùn)行，您可將ALM2402的輸出電壓調(diào)至9V。9V的選擇可確保存在Vbat波動時(shí)跨LED的電壓依然穩(wěn)定。

由于VOUT=9，所以R2=300KΩ（2）

注意：有一個(gè)與LED串聯(lián)的Ilimit限流電阻器。該電阻器基本上可設(shè)置通過LED的總電流。下面示出了計(jì)算串聯(lián)電阻的方程式：

RIlimit=（Vled*串聯(lián)的LED的數(shù)量-9V）/（90mA）=13.3Ω（3）

下拉IN（它是ALM2402的非反相輸入端）可禁用輸出端，如圖2所示。這使該電路還能在汽車中作為轉(zhuǎn)彎/轉(zhuǎn)向指示器應(yīng)用開展工作。您可使用NE555等定時(shí)器集成電路（IC）來控制閃光速度。

圖2：在IN具有參考電壓的例子

您也可將TL431-Q1等jing確參考用于輸出電壓控制。輸出電壓基于該參考電壓（由jing確輸出控制產(chǎn)生）。在這個(gè)例子中，TL431-Q1可提供2.5V的參考。就圖2而言，可采用以下方程式來設(shè)定VOUT。

VOUT=2.5（R3/R41）（4）

如果我們選擇讓R3=200KΩ，則計(jì)算出的R4接近77KΩ。您可以調(diào)節(jié)Ilimit限流電阻器，以便對從控制板到LED板的長引線開展補(bǔ)償，從而確保jing確的LED電流。

ALM2402-Q1是一種雙路放大器，采用單一封裝，這使其成為成本和性能均經(jīng)過優(yōu)化、可在汽