高效驱动和灵活调光是必不可少的,汽车LED在驱动设计中选择
汽车应用LED适合驾驶LED驱动器组合不仅可以延长照明系统的使用寿命,还可以使驾驶员和行人更加安全,提高驾驶员体验。汽车使用线性稳压器LED驱动器的效率和输入电压范围也很小,更适合低电流或LED正压降应用程序略低于电源电压。
LED作为一个发光装置,需要一个特定的驱动电路来控制其电流。一般来说,当发光二极管的数量较大或二极管的功耗相对较大时,此时需要驱动器,该驱动器通常是几个级别的驱动器,这些级别的驱动器是ATMEGA1284P-AU集成芯片,即LED驱动IC。
在照明系统中,从消费电子产品到工厂自动化设备,再到汽车系统LED设计越来越多样化,高度集成。汽车应用LED适合驾驶LED驱动器组合不仅可以延长照明系统的使用寿命,还可以使驾驶员和行人更加安全,提高驾驶员体验。
常见汽车LED驱动设计及其特点
首先,我们必须明白,LED伏安特性曲线通常非常陡峭,即使电压波动较小,电流也会发生剧烈变化,因此恒压电源对LED不理想。LED使用恒流源驱动这一特性LED最好的方法。
目前常见的LED驱动方式有三种:电阻限流、线性调节器和开关变换器。串联电阻直接驱动这种方式受到串联电阻封装的限制。一般来说,效率相对较低,只适用于低功率应用场景。这种驱动器很少用于高效要求和宽输入电压范围的汽车照明系统。此外,一旦限流电阻发生变化,驱动电流很容易偏移,这将导致均匀性差,缩短使用寿命。
汽车使用线性稳压器LED驱动器的效率和输入电压范围也很小,更适合低电流或LED正压降应用程序略低于电源电压。线性稳压器驱动属于恒流驱动,可支持模拟和数字调光,一般适用于尾灯等小电流应用。
开关转换器(恒流)也支持模拟和数字调光。它支持更多的拓扑比线性调节器,可用于升压、降压和升压。开关变换器具有高驱动效率,非常适合高功率场合。在考虑工作效率、静态电流、电压范围等因素后,汽车照明系统通常会选择这种驱动器。当然,使用此驱动器需要更多的外围设备,并且在选择设备时需要考虑EMC要求。
另一种驱动是基于开关电源恒压和线性恒流,拓扑结构也非常灵活,适用于多通道应用,总功率也较高。
在汽车上权衡不同的拓扑LED系统中的选择
降压LED驱动矩阵开关可以并联整个灯串,可以安全接地,保证系统的安全。降低压力LED驱动器在带宽性能上非常好,然后通过设计扩频调频可以获得高分EMI性能。并配合降压LED与其他拓扑相比,驱动电感最小。在汽车里LED这种形式通常用于系统的近远光灯和矩阵前照灯。但是降压LED输入电压必须高于或高于输入电压LED电压,需要良好的开关控制。
升压型LED驱动的EMI性能也很好,电池直接朝向LED转换,广泛应用于汽车近远光灯和背光灯。一般来说,升压型LED与其他类型的拓扑相比,驱动是最小的驱动方案。使用升压型。LED驱动带宽会相对较低,而额定电感电流会更高,这是需要权衡的地方。
使用升压转换器升降可以驱动高于、低于或等于电源电压的电压LED字符串。这种拓扑结构的局限性只受转换器的限制——低端受控器受控制器的限制IC最小电源电压限制,高端受控制器限制IC最大输出电压限制。而降压-升压LED驱动器的拓扑结构是最复杂但最灵活的,只能控制IC的限制。
LED灵活的调光控制对于驱动至关重要
对于调光控制,模拟调光和PWM调光仍然是驱动器中的主流控制方法。模拟调光具有连续的输出电流,可以减少闪烁问题。它在与摄像机相关的应用中非常流行。直流电压输入用于模拟调光PWM输入。直流电压输入的模拟调光受到电压精度的限制,调光比通常较低;PWM高调光比的输入,几乎可以达到0-100%。
另一种调光控制PWM根据不同,调光的输出电流是不连续的PWM调光法可以达到不同的效果。如果使用PWM调光实现快速调光速度和调光比不低,并联FET调光是不错的选择。
小结
对于设计师来说,设计得最好LED驾驶变得越来越复杂。系统中的传统设计原则LED总功率水平选择不同的指标LED驱动。然而,随着调光能力需求的提高和其他需求的出现,在选择中LED不仅要考虑动力水平,还要充分考虑拓扑结构、效率、散热等方面。