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汽车LED照明系统的挑战和解决方案
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-15 16:50:44



PWM信号是串脉冲信号,我们可以通过切换电流开关来控制脉冲的发射,令LED发出超过100Hz的闪光,这样在视觉上我们就会觉得亮度已减,因为人眼会将亮度过滤/平均化。调光功能的好坏是通过调光的占空比来实现的,如果器件的占空比很小,那么调光的范围就会较大,具有更好的线性度。通常有两种方法:一种是模拟的信号调光,另一种是PWM信号的调光。由于模拟调光是通过改变LED的电流实现的,当LED的电流改变的时候,LED的颜色也会发生变化,所以我们通常会选用PWM调光作为亮度控制方法。采用这种方法时,LED要么导通,要么关断,不会使LED的颜色发生变化。

LM3423可支持快速调光控制以及“0”停机电流功能,适用于汽车导航系统显示器以及仪表板的LED背光系统(图4)。它可以确保流过每个灯的电流是一致的,在LED下方串接了一个MOS管作为调光控制的开关。其中,nDIM引脚负责执行输入欠压锁定以及PWM调光功能。每当输入PWM信号时,DDRV引脚便会驱动DIM N-FET,命令串联在一起的LED进行快速开关,以便控制亮度,调光控制频率可以高达50kHz。  

图4 LM3423升压LED驱动器

图5中展示的是调光效果对比,可以看到,在很低的占空比条件下,可以保持同样的开关,流过LED的电流是恒定的。图中显示的调光占空比是0.5%,输入电压为12V,LED的电流为100mA,驱动的数目为每串10个LED。这里的调光频率选择的是230Hz,当周围环境的亮度变暗时,汽车显示器的LED背光便会调低灯光的亮度。如果占空比很小,那么亮度就可以调得很低,在环境亮度很暗的时候,就不会觉得仪表盘的亮度很刺眼。


图5 LM3423调光控制效果对比

使用传统的升压模式的驱动器时会面临一个问题:不管控制器驱动工作与否,其输入和输出之间都一个通路,这种情况下,输入端的电池会对负载有个直流的通路,会造成漏电。当用于车载照明时,汽车在长时间不用的时候,有这个通路就会对电池进行放电。再次启动车辆时,就会发现电池没电了。另外一个问题是,输出端出现短路的时候,会对电池进行放电。即使主开关已经关闭,也不会对输出端的漏电产生影响。针对这种情况,要在输出端加入保险丝,防止出现短路。利用LM3423可以解决这个问题,有效延长电池的使用寿命。若LED串与地连接,形成短路,由FLT引脚负责驱动的输入端P-FET会随即被关闭,从而令输入路径成为开路,避免了漏电问题。

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