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三路输出LED驱动共阳极LED串电路分析及浪涌电流防护方法

出处:电子市场 发布于:2017-12-08 | 360 次阅读

  ?有些多串LED模块采用一种共阳极配置;然而,这种共阳极连接方式把 LED模块与其驱动器之间的导线数目从 2N 减少至 N + 1,这里,N 是模块中 LED 串的数目。本文将阐明如何驱动这样的共阳极 LED 模块,并在某个 LED 串变至开路状态时对 LED 串电压进行同时限制。
  图 1 示出了采用降压模式配置的 LT3496 三路输出 LED 驱动器,这里,LED串被布设于 PVIN 和 200mΩ 检测电阻器之间,以在 PVIN 上实现共阳极连接。这与用于 3 个自由浮动 LED 串的常见降压模式配置是完全不同的。在标准的稳态操作中,该电路可向每个 LED 串输送 500mA 的电流。
  在降压模式 LED 驱动器电路中,编程过压保护 (OVP) 功能并非始终需要。与升压、降压-升压和 SEPIC 型驱动器不同,当某个 LED 串开路时,降压模式 LED 驱动器的开关电压将下降。在这种场合中,OVP 功能是不需要的。然而,可以把 CAP1 引脚用作一个开路指示器。此外,在某些应用中可能还需要一个集电极开路缓冲器。为简单起见,我们在下面的描述中只采用了通道 1 的参考指示符。
  如果某个 LED 串变至开路状态并随后被重新连接,则有可能发生一个问题。例如,如果 LED 驱动器和 LED 模块之间的电缆连接不是一种恒定不变的连接 (需要不时地断接和重接),就可能出现上述情形。在这种情况下,当 LED 串被重新连接之后,它就会遭受一个很大的浪涌电流 (持续时间达若干微秒)。这个大浪涌电流是由电容器 C4 的放电所引起的。该浪涌电流的大小与 PVIN 和 LED 串电压之间的差异有关 —— 电压差越大,则浪涌电流越大。例如:在图 1 中,对于一个 24V 输入和 3-LED 配置,测得的峰值浪涌电流为 1.2A。
  如果担心浪涌电流,那么当 LED 串开路时,就必需把 LED 串两端的电压箝位于一个仅略高于 LED 串电压的电压。图 2 示出了一款电路,该电路可把 LED 串两端的电压限制在一个由电阻器 R1 和 R3 所设定的 OVP 电平上。在本例中,该 OVP 电平将是 15V。然而,为了使 OVP 电路生效,在 OVP 逻辑电路将主开关断开之后,必须上拉 CAP1 引脚电压。电阻器 R4 为 CAP1 引脚提供了数百微安 (μA) 的上拉电流。当未采用 R4 时,CAP1 引脚被保持于低电平,从而使得 OVP 电路不起作用。


  图1:三路降压模式LED驱动器可驱动共阳极LED串


  图2:三路降压模式LED驱动器具有开路LED保护功能

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