便携式投影仪LED驱动参考设计

电子工程师 2010-01-06 2074
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描述

便携式投影仪LED驱动参考设计

      LED驱动器规格

  •        输入电压范围(VIN)：10V至15V
  •        输出电压(VLED)：4.5V至6V
  •        输出电流(ILED)：1.5A至6A，可模拟控制
  •        模拟控制电压：1.1V至2.8V，对应1.5A至6A
  •        最大LED导通占空比：50%
  •        最大LED电流上升/下降时间：< 1µs
  •        最大LED电流纹波：6A时，< 15%
　　　　图1. MAX16821 LED驱动器电路板
投影仪
　　　图2. LED驱动器电路板原理图

电路说明

模拟LED电流控制

　　运算放大器U1接受1.1V至2.8V的模拟输入，驱动MAX16821的SENSE+输入引脚，在1.5A至6A范围内调节LED电流。当LED电流达到6A时，连接到U1的参考电压和电阻分压器在U1输出端产生大约20mV (高于VOL的最差值)的电压。2.8V的模拟控制输入产生该输出电压。LED电流上升到6A时，R1和R22构成的电阻分压器将OUTV的电流检测信号分压，产生一个很小的电压叠加在U1输出端；由R1和R22生成的电压等于SENSE+输入端100mV的外环参考电压。注意，OUTV信号是R9、R18电流检测信号放大后的电压，放大倍数为135V/V。随着模拟控制输入电压从2.8V开始下降，U1的输出电压从20mV开始线性增大。U1输出电压的升高，使SENSE+输入在较低的LED电流下达到100mV。当模拟控制输入降至大约1.1V时，U1输出增加到80mV，LED电流降至1.5A。

PWM调光

反馈补偿

求的数值。电阻R24、R25可避免Q7和Q10状态变化产生的电荷注入而导致的C21、C22充/放电。
LED电流上升/下降时间
投影仪 
　　　　图3. 参考设计测试数据：LED电压(CH1)、LED电流(CH2)和OUTV电压(CH3)
投影仪
　　　　图4. 参考设计测试数据：LED电压(CH1)、LED电流(CH2)和CLP电压(CH3)
投影仪
　　　　图5. LED电压(CH1)和LED电流(CH2)上升时间的测试数据
投影仪
图6. LED电压(CH1)和LED电流(CH2)下降时间的测试数据
       测试参数温度测量
  •        VIN：10V
  •        IOUT：6A
  •        TA：25°C
  •        电路板温度：+50°C
  •        Q3、Q4和Q9温度：+52°C
  •        U1表面温度：+47.5°C
  •        L1磁芯温度：+75°C (电流为5.8A时，L1温度高出环境温度40°C)
       上电顺序
  •        在VIN+和GND之间连接0至20V、5A电源(PS1)。
  •        在J6 (V_CONTROL)连接0至5V电源(PS2)。
  •        将额定值大于6A的LED通过尽可能短的连线连接到LED+和LED-，以降低引线电感。如果需要较长连线，请务必使用双绞线连接。
  •        J5、J8保持开路。
  •        打开PS2电源，输出1.1V。
  •        逐渐增大PS1电源输出，达到10V。LED被点亮，工作在1.5A连续电流。
  •        将一个幅度为3V至5V、30%占空比的信号连接至PWM引脚。LED电流将由PWM信号控制通、断。
  •        将PS2输出电压从1.1V调整到2.8V。在PWM处于导通期间，LED电流从1.5A上升到6A。
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