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汽车LED灯驱动电路

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卖家[上传人]：汽***

文档编号：485761799

上传时间：2023-08-04

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常见问题

1、汽车LED灯驱动电路LED灯电源决定了LED灯的使用寿命。散热和光的方向性是LED照明中首要考虑的问题。采用多个小电流的LED串、并联组成阵列的方案可有效解决散热问题，同时改善LED照明中光的方向性；而且目前小电流芯片的光效率要高于大功率LED芯片。1. LED的恒流源驱动方式恒流源驱动是最佳的LED驱动方式，采用恒流源驱动，不用在输出电路串联限流电阻，LED上流过的电流也不受外界电源电压变化、环境温度变化，以及LED参数离散性的影响，从而能坚持电流恒定，充分发挥LED的各种优异特性。由于在电源工作期间都会自动检测和控制流过LED的电流，因而，采用LED恒流电源来给LED灯具供电，不用担忧在通电的霎时有过高的电流流过LED，也不用顾虑负载短路烧坏电源。图1是用于汽车转向灯的高亮度LED电源原理图。它采用固定频率、高集成度脉宽调制PWM开关转换器MAX5035，输出电流可达1 A。基于电感的buck调节器能够准确控制流过LED（或几个串联LED，总电压为12 V）的电流，MAX5035的开关频率为125 kHz，输入电压高达76 V（须使用更高额定电压的输入电容和二极管）。通过调节控制电

2、压（03.9 V），MAX5035 LED电流驱动器能够在LED_A和LED_K端产生近似3500mA的输出电流。此电路可以在较宽的输入电压范围内控制并保持恒定的LED电流。该电路的设计参数为：最小输入电压7.5V（大多单个LED），最大输入电压30V（受D1和C8、C9限制），最大输出电流350mA（Ucontrol=0），最大输出电压12V（由MAX5035内部限制，电流350mA），控制电压范围Ucontrol为0V（满电流）至3.9V（全暗）。控制电压与3个并联检流电阻的电压共同作用到IC的反馈FB引脚。IC的内部控制环路FB引脚的电压大约保持在1.22 V，因此，由于控制电压与电流检测电压都必须保持在1.22 V（由电阻R1和R5设置），更高的控制电压将产生更小的电流。以下的等式可用来设计其输出电流和控制电压式中：UREF=1.22 V；RSENSE为R2、R3与R5的并联电阻值，为5；Ucontrol为控制电压。2. LED的驱动器LED的IC驱动器的挑战表现在如下3方面：启动重置（POR）、软启动、过电流及过温保护、LED开路短路保护；产品可靠高效，适应弹性I/O电压，应

3、用方便；符合环保意识及安全规范。车前灯必需具有至少800流明的光输出量。当前LED已有单只高达400流明的光输出量（在1 A时）和超过130 lmW的光输出（在350 mA时），与传统车前灯相比，采用LED灯效率提高75%以上，也就大大降低每年油耗的水平。一个25W白光LED车前灯，可以采用由18个串联LED组成的阵列，使350 mA电流流过这些LED以产生所需要的光输出。简单高效驱动这一配置是一项挑战。作为车前灯驱动控制系统的实例，本文介绍选用凌力尔特（Linear Tec.）的LT 3956作为主芯片构建的LED驱动系统。该芯片内嵌有一款DC/DC转换器，专为充当一个恒定电流和恒定电压调节器而设计，适合于驱动大电流高亮度的LED。构建效率达94%的25 W白光LED车前灯驱动器电路，其基本结构如图2所示。该器件具有一个内部低端N沟道功率MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应管），此MOSFET的额定规格针对84 V/3.3 A而拟定，并由内部一个已调为7.15V的电源来驱动。固定频率、电流模式架构在一个很宽的电源和输出电压范围内实现稳定的操作。一个参考于搭铁的电压反馈FB引脚用作多个LED保护功能电路的输入，而且还使转换器能够起一个恒定电压源的作用。一个频率调节引脚允许用户在100 kHz1 MHz的范围内设置频率，旨在优化效率、性能或外部组件尺寸和控制端口。LT 3956在LED串的高端检测输出电流。高端电流检测是用于驱动LED的最灵活方案，允许采用升压-降压模式或降压-升压模式配置。脉宽调制PWM输入提供了高达30001的LED调光比，而调控的CTRL输入则提供了额外的模拟调光能力。LT 3956的转换效率可达到94%（取决于输入电压和工作频率）。高转换效率为车前灯外壳实现简单明了的散热设计方案提供了条件。这款LED驱动器本身并不会对LED本身产生的热量有显著的影响。上例中，LED驱动器的功率损失为1.5W，这些功率被作为热量25 W（1-0.94）而耗散掉。它额外的好处是：同时还降低对空间和质量的要求。3. 结束语随着电子科技的不断创新和飞速发展，加之节能、环保和低碳的呼声日益高涨，汽车传统照明的电光源正为高亮度的发光二极管所取代。汽车的车前灯、前后雾灯、第三制动灯、转向灯、尾灯、昼间行驶灯和仪表板背光都可以采用本文的LED照明电路。

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