Βασικά γίνεται η αποτελεσματική τροφοδοσία των LED στο αυτοκίνητό σας.
Έχει αυτά τα τέσσερα νεροχύτες ρεύματος υψηλής ακρίβειας που κάνουν κάτι που ονομάζεται μετατόπιση φάσης. Αυτό που είναι τακτοποιημένο είναι ότι αυτή η μετατόπιση φάσης ρυθμίζεται αυτόματα με βάση το πόσα κανάλια χρησιμοποιούμε πραγματικά. Έτσι είναι ευέλικτο ανάλογα με τη ρύθμιση.
Μπορούμε να ελέγξουμε τη φωτεινότητα LED με μεγάλο τρόπο χρησιμοποιώντας τη διασύνδεση I²C ή την είσοδο PWM. Σκεφτείτε το σαν να έχετε ένα dimmer switch αλλά πολύ ακριβέστερο.
Ο ελεγκτής Boost έχει επίσης αυτό το προσαρμοστικό πράγμα που συμβαίνει όπου ελέγχει την τάση εξόδου με βάση τις τάσεις κεφαλής των νεροχύτες ρεύματος LED.
Αυτό που κάνει αυτό είναι εξαιρετικά έξυπνο: μειώνει την κατανάλωση ενέργειας με την προσαρμογή της τάσης ώθησης για να είναι αρκετή για αυτό που χρειαζόμαστε. Είναι όλα σχετικά με την αποτελεσματική. Επιπλέον, το LP8864-Q1 έχει μια ρυθμιζόμενη συχνότητα ευρείας εμβέλειας, η οποία βοηθά να αποφύγει να μπερδεύει με τη ραδιοφωνική ζώνη AM. Κανείς δεν θέλει στατικό όταν ακούνε μελωδίες.
Και υπάρχουν περισσότερα! Το LP8864-Q1 μπορεί να κάνει υβριδικό PWM Dimming και αναλογικό ρεύμα. Αυτό είναι μεγάλο επειδή μειώνει το EMI (ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή), κάνει τα LED να διαρκούν περισσότερο και καθιστά το όλο οπτικό σύστημα πιο αποτελεσματικό.
Λειτουργικό διάγραμμα μπλοκ
Λεπτομέρειες pinout
Πίνακας 4-1. Λειτουργίες PIN HTTSOP
| 1 | VDD | Εξουσία | Εισαγωγή τροφοδοσίας για εσωτερικά αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα. Ένας πυκνωτής 10μF πρέπει να συνδέεται μεταξύ VDD και GND. |
| 2 | ΣΕ | Αναλογικό | Ενεργοποίηση εισόδου. |
| 3 | C1n | Αναλογικό | Αρνητικό τερματικό για τον πυκνωτή της αντλίας φόρτισης. Αφήστε το επιπλέουν αν δεν χρησιμοποιηθεί. |
| 4 | C1P | Αναλογικό | Θετικό τερματικό για τον πυκνωτή της αντλίας φόρτισης. Αφήστε το επιπλέουν αν δεν χρησιμοποιηθεί. |
| 5 | Κούπα | Αναλογικό | Φόρτιση PIN εξόδου αντλίας. Συνδεθείτε στο VDD εάν η αντλία φόρτισης δεν χρησιμοποιείται. Συνιστάται ένας πυκνωτής αποσύνδεσης 4,7μF. |
| 6 | Κούπα | Αναλογικό | Φόρτιση PIN εξόδου αντλίας. Πάντα συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη 5. |
| 7 | GD | Αναλογικό | Έξοδος προγράμματος οδήγησης πύλης για ένα εξωτερικό N-FET. |
| 8 | Pgnd | ΑΕΔ | Έδαφος ισχύος. |
| 9 | Pgnd | ΑΕΔ | Έδαφος ισχύος. |
| 10 | Isns | Αναλογικό | Ενισχύστε την τρέχουσα είσοδο αίσθησης. |
| 11 | Isnsgnd | ΑΕΔ | Γραφή για την τρέχουσα αντίσταση αίσθησης. |
| 12 | Ist | Αναλογικό | Ορίζει το ρεύμα LED πλήρους κλίμακας χρησιμοποιώντας μια εξωτερική αντίσταση. |
| 13 | FB | Αναλογικό | Ενισχύστε την είσοδο ανατροφοδότησης. |
| 14 | Nc | N/a | Χωρίς σύνδεση. Αφήστε επιπλέουν. |
| 15 | ΕΚΠΛΗΡΩΣΗ | Αναλογικό | Ενισχύστε την ακροδέκτη εκφόρτισης τάσης εξόδου. Συνδεθείτε για να ενισχύσετε την έξοδο. |
| 16 | Nc | N/a | Χωρίς σύνδεση. Αφήστε επιπλέουν. |
| 17 | LED_GND | Αναλογικό | LED σύνδεση εδάφους. |
| 18 | LED_GND | Αναλογικό | LED σύνδεση εδάφους. |
| 19 | Out4 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 20 | Out3 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 21 | Out2 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 22 | Out1 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 23 | Nc | N/a | Χωρίς σύνδεση. Αφήστε επιπλέουν. |
| 24 | Int | Αναλογικό | Εξόδου διακοπής σφάλματος συσκευής, Ανοίξτε την αποχέτευση. Συνιστάται μια αντίσταση pull-up 10kΩ. |
| 25 | SDA | Αναλογικό | I2C Γραμμή δεδομένων (SDA). Συνιστάται μια αντίσταση pull-up 10kΩ. |
| 26 | SCL | Αναλογικό | Γραμμή ρολογιού I2C (SCL). Συνιστάται μια αντίσταση pull-up 10kΩ. |
| 27 | Bst_sync | Αναλογικό | Εισαγωγή συγχρονισμού για τον μετατροπέα ώθησης. Συνδεθείτε στο Ground για να απενεργοποιήσετε το φάσμα διάδοσης ή στο VDD για να το ενεργοποιήσετε. |
| 28 | Καλούπι | Αναλογικό | Εισαγωγή PWM για έλεγχο φωτεινότητας. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν δεν χρησιμοποιήσετε. |
| 29 | Sgnd | ΑΕΔ | Γείωση σήματος. |
| 30 | Led_set | Αναλογικό | Εισαγωγή διαμόρφωσης συμβολοσειρών LED μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 31 | PWM_FSET | Αναλογικό | Ρυθμίζει τη συχνότητα εξασθένισης μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 32 | BST_FSET | Αναλογικό | Ρυθμίζει τη συχνότητα μεταγωγής ώθησης μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 33 | ΤΡΟΠΟΣ | Αναλογικό | Ορίζει τη λειτουργία Dimming μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 34 | Νταντά | ΑΕΔ | Ψηφιακό έδαφος. |
| 35 | Υπαίθριο | Αναλογικό | Εισαγωγή για τον προγραμματισμό του κατώτατου ορίου κλειδώματος υποβιβασμού (UVLO) μέσω εξωτερικής αντίστασης στο VIN. |
| 36 | Vsense_p | Αναλογικό | Εισαγωγή ανίχνευσης τάσης για προστασία υπέρτασης. Χρησιμεύει επίσης ως θετικός τερματικός σταθμός για ανίχνευση ρεύματος εισόδου. |
| 37 | Vsense_n | Αναλογικό | Αρνητική είσοδος για ανίχνευση ρεύματος. Εάν δεν χρησιμοποιείται η τρέχουσα αίσθηση, συνδεθείτε με το vsense_p. |
| 38 | SD | Αναλογικό | Γραμμή ενέργειας για τον έλεγχο FET. Ανοίξτε την έξοδο αποστράγγισης. Αφήστε επιπλέουν εάν είναι αχρησιμοποίητα. |
| Αδέξιο άτομο | LED_GND | ΑΕΔ | LED σύνδεση εδάφους. |
Πίνακας 4-2. Λειτουργίες PIN QFN
| 1 | LED_GND | Αναλογικό | LED σύνδεση εδάφους. |
| 2 | LED_GND | Αναλογικό | LED σύνδεση εδάφους. |
| 3 | Out4 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 4 | LED_GND | ΑΕΔ | LED σύνδεση εδάφους. |
| 5 | Out3 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 6 | Out2 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 7 | Out1 | Αναλογικό | Εξόδου ρεύματος LED. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν είναι αχρησιμοποίητο. |
| 8 | Int | Αναλογικό | Εξόδου διακοπής σφάλματος συσκευής, Ανοίξτε την αποχέτευση. Συνιστάται μια αντίσταση pull-up 10kΩ. |
| 9 | SDA | Αναλογικό | I2C Γραμμή δεδομένων (SDA). Συνιστάται μια αντίσταση pull-up 10kΩ. |
| 10 | SCL | Αναλογικό | Γραμμή ρολογιού I2C (SCL). Συνιστάται μια αντίσταση pull-up 10kΩ. |
| 11 | Bst_sync | Αναλογικό | Εισαγωγή συγχρονισμού για τον μετατροπέα ώθησης. Συνδεθείτε στο Ground για να απενεργοποιήσετε το φάσμα διάδοσης ή στο VDD για να το ενεργοποιήσετε. |
| 12 | Καλούπι | Αναλογικό | Εισαγωγή PWM για έλεγχο φωτεινότητας. Συνδεθείτε στο έδαφος εάν δεν χρησιμοποιήσετε. |
| 13 | Sgnd | ΑΕΔ | Γείωση σήματος. |
| 14 | Led_set | Αναλογικό | Εισαγωγή διαμόρφωσης συμβολοσειρών LED μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 15 | PWM_FSET | Αναλογικό | Ρυθμίζει τη συχνότητα εξασθένισης μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 16 | BST_FSET | Αναλογικό | Ρυθμίζει τη συχνότητα μεταγωγής ώθησης μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 17 | ΤΡΟΠΟΣ | Αναλογικό | Ορίζει τη λειτουργία Dimming μέσω εξωτερικής αντίστασης. Μην αφήνετε επιπλέουν. |
| 18 | Υπαίθριο | Αναλογικό | Εισαγωγή για τον προγραμματισμό του κατώτατου ορίου κλειδώματος υποβιβασμού (UVLO) μέσω εξωτερικής αντίστασης στο VIN. |
| 19 | Vsense_p | Αναλογικό | Εισαγωγή ανίχνευσης τάσης για προστασία υπέρτασης. Χρησιμεύει επίσης ως θετικός τερματικός σταθμός για ανίχνευση ρεύματος εισόδου. |
| 20 | Vsense_n | Αναλογικό | Αρνητική είσοδος για ανίχνευση ρεύματος. Εάν δεν χρησιμοποιείται η τρέχουσα αίσθηση, συνδεθείτε με το vsense_p. |
| 21 | SD | Αναλογικό | Γραμμή ενέργειας για τον έλεγχο FET. Ανοίξτε την έξοδο αποστράγγισης. Αφήστε επιπλέουν εάν είναι αχρησιμοποίητα. |
| 22 | VDD | Εξουσία | Εισαγωγή τροφοδοσίας για εσωτερικά αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα. Ένας πυκνωτής 10μF πρέπει να συνδέεται μεταξύ VDD και GND. |
| 23 | ΣΕ | Αναλογικό | Ενεργοποίηση εισόδου. |
| 24 | C1n | Αναλογικό | Αρνητικό τερματικό για τον πυκνωτή της αντλίας φόρτισης. Αφήστε το επιπλέουν αν δεν χρησιμοποιηθεί. |
| 25 | C1P | Αναλογικό | Θετικό τερματικό για τον πυκνωτή της αντλίας φόρτισης. Αφήστε το επιπλέουν αν δεν χρησιμοποιηθεί. |
| 26 | Κούπα | Αναλογικό | Φόρτιση PIN εξόδου αντλίας. Συνδεθείτε στο VDD εάν η αντλία φόρτισης δεν χρησιμοποιείται. Συνιστάται ένας πυκνωτής αποσύνδεσης 4,7μF. |
| 27 | GD | Αναλογικό | Έξοδος προγράμματος οδήγησης πύλης για ένα εξωτερικό N-FET. |
| 28 | Pgnd | ΑΕΔ | Έδαφος ισχύος. |
| 29 | Isns | Αναλογικό | Ενισχύστε την τρέχουσα είσοδο αίσθησης. |
| 30 | Isnsgnd | ΑΕΔ | Γραφή για την τρέχουσα αντίσταση αίσθησης. |
| 31 | Ist | Αναλογικό | Ορίζει το ρεύμα LED πλήρους κλίμακας χρησιμοποιώντας μια εξωτερική αντίσταση. |
| 32 | FB | Αναλογικό | Ενισχύστε την είσοδο ανατροφοδότησης. |
| Αδέξιο άτομο | LED_GND | ΑΕΔ | LED σύνδεση εδάφους. |
Απόλυτη μέγιστη αξιολογήσεις
(Ισχύει το εύρος θερμοκρασίας ελεύθερου αέρα εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά)
| Τάση σε καρφίτσες | Vsense_n, sd, uvlo | -0.3 | Vsense_p + 0.3 | Σε |
| Vsense_p, fb, απόρριψη, out1 έως out4 | -0.3 | 52 | Σε | |
| C1N, C1P, VDD, EN, ISNS, ISNS_GND, INT, MODE, PWM_FSET, BST_FSET, LED_SET, ISET, GD, CPUMP | -0.3 | 6 | Σε | |
| PWM, BST_SYNC, SDA, SCL | -0.3 | VDD + 0,3 | Σε | |
| Συνεχής απόρριψη ισχύος | - | Εσωτερικά περιορισμένος | - | ΣΕ |
| Θερμικές αξιολογήσεις | Θερμοκρασία περιβάλλοντος, T_A | -40 | 125 | ° C |
| Θερμοκρασία διασταύρωσης, T_J | -40 | 150 | ° C | |
| Θερμοκρασία μολύβδου (συγκόλληση) | - | 260 | ° C | |
| Θερμοκρασία αποθήκευσης, T_STG | -65 | 150 | ° C |
Σημειώσεις:
- Η υπέρβαση αυτών των απόλυτων μέγιστων αξιολογήσεων μπορεί να οδηγήσει σε μόνιμη ζημιά στη συσκευή. Αυτά τα όρια δεν υποδεικνύουν το λειτουργικό εύρος λειτουργίας. Η λειτουργία πέρα από τις συνιστώμενες συνθήκες μπορεί να μειώσει την αξιοπιστία, την απόδοση των επιπτώσεων ή, συντομεύστε τη διάρκεια ζωής.
- Οι τιμές τάσης μετριούνται σε σχέση με τους ακροδέκτες GND.
- Για εφαρμογές με διαρροή υψηλής ισχύος και θερμική αντίσταση, η θερμοκρασία περιβάλλοντος μπορεί να απαιτεί την αποτροπή. Η μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος (T_A-MAX) επηρεάζεται από το όριο θερμοκρασίας διασταύρωσης (T_J-MAX = 150 ° C), τη διάχυση ισχύος (P), τη θερμική αντίσταση της διασταύρωσης και την κλίση θερμοκρασίας (ΔT_BA) μεταξύ της πλακέτας συστήματος και του περιβάλλοντος αέρα. Η σχέση είναι:
T_a-max = t_j-max-(θ_jb × p)-ΔT_BA - Η συσκευή περιλαμβάνει έναν εσωτερικό μηχανισμό τερματισμού θερμικής διακοπής, για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση. Η διακοπή λήψης συμβαίνει περίπου T_J = 165 ° C , και συνεχίζει την κανονική λειτουργία, πότε T_J = 150 ° C .
Συνιστώμενες συνθήκες λειτουργίας
(Ισχύει το εύρος θερμοκρασίας ελεύθερου αέρα εκτός εάν ορίζεται διαφορετικά)
| Τάση σε καρφίτσες | Vsense_p, vsense_n, sd, uvlo | 3 | 12 | 48 | Σε |
| FB, απόρριψη, out1 έως out4 | 0 | - | 48 | Σε | |
| ISNS, ISNSGND | 0 | - | 5.5 | Σε | |
| EN, PWM, INT, SDA, SCL, BST_SYNC | 0 | 3.3 | 5.5 | Σε | |
| VDD | 3 | 3.3 / 5 | 5.5 | Σε | |
| C1N, C1P, CPUMP, GD | 0 | 5 | 5.5 | Σε | |
| Θερμικές αξιολογήσεις | Θερμοκρασία περιβάλλοντος, T_A | -40 | - | 125 | ° C |
Σημειώσεις:
- Όλες οι τιμές τάσης αναφέρονται στις ακίδες GND.
Διάγραμμα κυκλώματος
Λεπτομερής περιγραφή
Εντάξει, έτσι το LP8864-Q1 είναι αυτός ο οδηγός LED υψηλής απόδοσης που είναι ιδανικό για τα πράγματα αυτοκινήτων. Μιλάμε για πράγματα όπως αυτές οι φανταχτερά ενημέρωση ενημέρωσης, τα συστάδες οργάνων στο αυτοκίνητό σας, και ακόμη και τα heads-up οθόνες (HUDs), καθώς και άλλα συστήματα οπίσθιου φωτισμού LED.
Βασικά αν φωτίζει κάτι στο αυτοκίνητό σας, αυτό το τσιπ μπορεί να είναι πίσω του.
Τώρα από προεπιλογή μπορείτε να ελέγξετε πόσο φωτεινά τα LED χρησιμοποιούν μια είσοδο PWM που είναι αρκετά στάνταρ. Αλλά πάρτε αυτό, μπορείτε επίσης να τροποποιήσετε τη φωτεινότητα μέσω της διεπαφής I2C που σας δίνει κάποια επιπλέον ευελιξία.
Για τη ρύθμιση των πραγμάτων έχουμε αυτές τις εξωτερικές αντιστάσεις που συνδέετε με συγκεκριμένες ακίδες -BST_FSET, PWM_FSET και ISET. Αυτές οι αντιστάσεις σας επιτρέπουν να ορίσετε βασικές παραμέτρους όπως η συχνότητα ώθησης, η συχνότητα PWM LED και το πόσο ρεύμα πηγαίνει σε αυτές τις χορδές LED.
Επίσης, υπάρχει αυτός ο PIN INT που είναι σαν ένας δημοσιογράφος σφάλματος. Εάν κάτι πάει στραβά, θα σας ενημερώσει και μπορείτε να καθαρίσετε την κατάσταση είτε μέσω της διασύνδεσης I2C είτε αυτόματα όταν ο PIN EN πηγαίνει χαμηλά.
Αυτό το τσιπ είναι όλα σχετικά με αυτό το καθαρό PWM Dimming και έχει έξι οδηγούς LED τρέχοντες οδηγούς, ο καθένας πιέζει μέχρι 200mA. Αλλά εδώ είναι όπου γίνεται ευπροσάρμοστο, μπορείτε να συμμορφωθείτε με αυτά τα αποτελέσματα, αν χρειαστεί να οδηγήσετε LED υψηλότερων σημείων.
Η αντίσταση ISET ρυθμίζει το μέγιστο ρεύμα οδήγησης LED και μπορείτε να το τελειοποιήσετε ακόμη περισσότερο χρησιμοποιώντας το μητρώο ελεγχόμενου I2C LEDX_CURRENT [11: 0].
Η αντίσταση PWM_FSET είναι αυτό που χρησιμοποιείτε για να ρυθμίσετε τη συχνότητα PWM LED, ενώ η αντίσταση LED_SET σας λέει πόσες χορδές LED είναι ενεργές. Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο το ρυθμίζετε, η συσκευή ρυθμίζει αυτόματα τη μετατόπιση φάσης.
Για παράδειγμα, εάν βρίσκεστε σε λειτουργία τεσσάρων χορδών, κάθε έξοδος μετατοπίζεται κατά 90 μοίρες (360 °/4). Και μην ξεχνάτε, τυχόν εξόδους που δεν χρησιμοποιείτε πρέπει να συνδεθείτε με το GND που τους απενεργοποιεί και βεβαιώνεται ότι δεν χάνουν τον προσαρμοστικό έλεγχο τάσης ή προκαλούν ψευδείς ειδοποιήσεις σφάλματος LED.
Για να διατηρηθούν τα πάντα λειτουργικά αποτελεσματικά, υπάρχει ένας διαιρέτης αντίστασης μεταξύ VOUT και του PIN FB που θέτει τη μέγιστη τάση ώθησης.
Το δροσερό μέρος είναι ότι η συσκευή παρακολουθεί συνεχώς τις τάσεις των ενεργών χορδών LED και ρυθμίζει την τάση ώθησης στο χαμηλότερο επίπεδο που χρειάζεται. Μπορείτε να ρυθμίσετε τη συχνότητα μεταγωγής ώθησης οπουδήποτε από 100kHz σε 2,2MHz χρησιμοποιώντας την αντίσταση BST_FSET.
Επιπλέον, έχει ένα χαρακτηριστικό Soft-Start για να διατηρήσει την τρέχουσα κλήρωση από την τροφοδοσία σας χαμηλά όταν ξεκινάει. Και μπορεί ακόμη και να χειριστεί ένα εξωτερικό FET για να σταματήσει τη διαρροή της μπαταρίας όταν είναι απενεργοποιημένο ενώ παράλληλα σας δίνει κάποια απομόνωση και προστασία σφαλμάτων.
Το LP8864-Q1 είναι μια αξιοσημείωτη συσκευή που έρχεται φορτωμένη με πολλές δυνατότητες ανίχνευσης σφαλμάτων όταν πρόκειται για την εξασφάλιση της αξιοπιστίας και της προστασίας του συστήματος. Ας εισέλθουμε στις λεπτομέρειες του τι κάνει αυτό το οδηγό τόσο ισχυρό!
Συμπληρωματικές λειτουργίες ανίχνευσης σφαλμάτων:
Ανίχνευση ανοικτών ή βραχυκυκλωμένων συμβολοσειρών LED: Αυτό το χαρακτηριστικό είναι κρίσιμο, διότι προσδιορίζει τυχόν σφάλματα στις χορδές LED που εμποδίζουν την υπερβολική θέρμανση που μπορεί να συμβεί εάν υπάρχει ανοιχτό ή βραχυκύκλωμα. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να διατηρήσουμε τα συστήματά μας ασφαλή από πιθανές ζημιές λόγω ελαττωματικών LED.
Ανίχνευση LEDs βραχυκυκλωμένο στο έδαφος: Οι οθόνες LP8864-Q1 για καταστάσεις όπου τα LED θα μπορούσαν κατά λάθος να βρίσκονται σε εδάφη που είναι ένα άλλο στρώμα ασφάλειας που μπορούμε να βασιστούμε.
Παρακολούθηση τιμών εξωτερικών αντιστάσεων: Παρακολουθεί τις εξωτερικές αντιστάσεις που συνδέονται με διάφορες καρφίτσες όπως το ISET, το BST_FSET, το PWM_FSET, το LED_SET και τη λειτουργία. Εάν οποιαδήποτε αντίσταση βγαίνει από την εμβέλεια, θα μας ειδοποιηθεί επιτρέποντάς μας να αναλάβουμε διορθωτικά μέτρα πριν κλιμακωθούν τα ζητήματα.
Προστασία κυκλώματος ενίσχυσης: Αυτό το χαρακτηριστικό διασφαλίζει τις συνθήκες υπερέντασης και υπερεκτίμηση του μετατροπέα ώθησης, εξασφαλίζοντας ότι τα κυκλώματά μας λειτουργούν εντός ασφαλών ορίων.
Προστασία Undervoltage για τη συσκευή (VDD UVLO): Το LP8864-Q1 παρακολουθεί συνεχώς την τάση στον ακροδέκτη VDD. Εάν ανιχνεύσει συνθήκες χαμηλής τάσης, μπορούμε να αποτρέψουμε τη δυσλειτουργία πριν αρχίσει.
Προστασία υπέρτασης για την είσοδο VIN (VIN OVP): Αισθάνεται υπερβολική τάση στον ακροδέκτη VSense_P, η οποία βοηθά στην προστασία της συσκευής μας από πιθανές ζημιές λόγω αιχμών υψηλής τάσης.
Υποδοχική προστασία για την είσοδο VIN (VIN UVLO): Παρόμοια με το αντίστοιχο VDD, αυτό το χαρακτηριστικό ανιχνεύει συνθήκες χαμηλής τάσης μέσω του πείρου UVLO, προσθέτοντας ένα επιπλέον στρώμα ασφάλειας για την ισχύ εισόδου μας.
Προστασία υπερβολικής ρεύματος για την είσοδο VIN (VIN OCP): Παρακολουθώντας τη διαφορά τάσης μεταξύ των ακροδεκτών VSENSE_P και VSENSE_N, μας βοηθά να ανιχνεύσουμε υπερβολική τρέχουσα κλήρωση που είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της λειτουργικής ακεραιότητας.
Κύρια χαρακτηριστικά
Διεπαφή ελέγχου:
EN (Ενεργοποίηση εισόδου): Σκεφτείτε αυτό ως διακόπτη ON/OFF για το LP8864-Q1. Όταν η τάση στον ακροδέκτη EN υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο σημείο (VENIH), τότε η συσκευή τροφοδοτεί. Όταν πέφτει κάτω από ένα άλλο σημείο (Venil), κλείνει. Όταν είναι ενεργοποιημένο τότε όλα τα εσωτερικά πράγματα αρχίζουν να λειτουργούν.
PWM (διαμόρφωση πλάτους παλμού): Αυτός είναι ο προεπιλεγμένος τρόπος που ελέγξουμε τη φωτεινότητα των νεροχύτες ρεύματος LED. Βασικά προσαρμόζει τον κύκλο λειτουργίας για να μειώσει ή να φωτίζει τα LED.
Int (Διακοπή): Αυτό είναι σαν ένα συναγερμό σφάλματος. Είναι μια έξοδος ανοικτής αποστράγγισης που μας λέει πότε κάτι πάει στραβά.
SDA και SCL (διασύνδεση I2C): Αυτές είναι οι γραμμές δεδομένων και ρολογιών για τη διεπαφή I2C. Χρησιμοποιούμε αυτά για να ελέγξουμε τη φωτεινότητα των σημερινών νεροχύτες και να διαβάσουμε τις συνθήκες σφάλματος για τη διάγνωση.
BST_SYNC: Αυτός ο πείρος είναι για τη συχνότητα μεταγωγής του μετατροπέα Boost. Μπορείτε να το τροφοδοτήσετε ένα εξωτερικό σήμα ρολογιού για τον έλεγχο της λειτουργίας ρολογιού ώθησης.
Η συσκευή ανιχνεύει αυτόματα ένα εξωτερικό ρολόι κατά την εκκίνηση. Εάν δεν υπάρχει εξωτερικό ρολόι τότε χρησιμοποιεί το δικό του εσωτερικό ρολόι.
Μπορείτε επίσης να συνδέσετε αυτό το PIN με VDD για να ενεργοποιήσετε μια συνάρτηση φάσματος εξάπλωσης ώθησης ή να το συνδέσετε με το GND για να το απενεργοποιήσετε.
ISET PIN: Χρησιμοποιούμε αυτό για να ρυθμίσουμε το μέγιστο επίπεδο ρεύματος για κάθε συμβολοσειρά LED.
Ρύθμιση λειτουργίας:
BST_FSET PIN: Χρησιμοποιήστε αυτό για να ρυθμίσετε τη συχνότητα μεταγωγής ώθησης συνδέοντας μια αντίσταση μεταξύ αυτού του πείρου και του εδάφους.
PWM_FSET PIN: Αυτό ρυθμίζει τη συχνότητα αποχώρησης PWM εξόδου LED χρησιμοποιώντας μια αντίσταση στη γείωση.
PIN λειτουργίας: Αυτός ο ακροδέκτης ρυθμίζει τη λειτουργία Dimming χρησιμοποιώντας μια εξωτερική αντίσταση στη γείωση.
PIN LED_SET: Χρησιμοποιήστε αυτό για να διαμορφώσετε τη ρύθμιση LED με μια αντίσταση στη γείωση.
ISET PIN: Αυτό ορίζει το μέγιστο επίπεδο ρεύματος LED ανά PIN Outx.
Προμήθεια συσκευής (VDD):
Ο PIN VDD παρέχει ισχύ σε όλα τα εσωτερικά τμήματα του LP8864-Q1. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια τροφοδοσία 5V ή 3.3V, συνήθως από έναν γραμμικό ρυθμιστή ή μετατροπέα DC/DC, φροντίζοντας να χειριστεί τουλάχιστον 200mA του ρεύματος.
Ενεργοποίηση (en):
Το LP8864-Q1 ενεργοποιείται μόνο όταν η τάση στον ακροδέκτη EN είναι πάνω από ένα συγκεκριμένο όριο (VENIH) και απενεργοποιείται όταν η τάση πέσει κάτω από ένα άλλο όριο (Venil).
Όλα τα αναλογικά και ψηφιακά εξαρτήματα γίνονται ενεργά όταν το LP8864-Q1 είναι ενεργοποιημένο μέσω του PIN EN. Εάν ο PIN EN δεν είναι ενεργός τότε η διεπαφή I2C και η ανίχνευση σφαλμάτων δεν θα λειτουργήσουν.
Αντλία φόρτισης
Τώρα ας ελέγξουμε πώς μπορούμε να διαχειριστούμε την κατάσταση της αντλίας φόρτισης στη ρύθμισή μας. Βασικά έχουμε μια ολοκληρωμένη ρυθμιζόμενη αντλία φόρτισης που μπορεί να είναι ένα πραγματικό πλεονέκτημα για την παροχή της μονάδας πύλης για το εξωτερικό FET του ελεγκτή Boost. Εδώ είναι η σέσουλα:
Έτσι, το δροσερό πράγμα είναι ότι αυτή η αντλία φόρτισης μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί αυτόματα. Υπολογίζει εάν το VDD και το PIN CPUMP συνδέονται μεταξύ τους. Εάν η τάση στο VDD είναι μικρότερη από 4,5V, τότε η αντλία φορτίου μπαίνει για να δημιουργήσει μια τάση πύλης 5V. Αυτό είναι που πρέπει να οδηγήσουμε αυτό το εξωτερικό ενίσχυση της εναλλαγής FET.
Τώρα, αν πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε την αντλία φόρτισης τότε θα χρειαστεί να ανοίξουμε έναν πυκνωτή 2,2μF μεταξύ των ακίδων C1N και C1P. Αυτό το βοηθά να κάνει το πράγμα του.
Από την άλλη πλευρά, αν δεν χρειαζόμαστε την αντλία φόρτισης, τότε δεν ανησυχείτε! Μπορούμε να αφήσουμε τους καρφίτσες C1N και C1P χωρίς σύνδεση. Απλά θυμηθείτε να συνδέσετε τις καρφίτσες CPUMP με VDD.
Ανεξάρτητα από το αν χρησιμοποιούμε την αντλία φόρτισης ή όχι χρειαζόμαστε έναν πυκνωτή 4.7μF CPUMP, ο οποίος αποθηκεύει ενέργεια για τον οδηγό πύλης. Είναι εξαιρετικά σημαντικό ότι αυτός ο πυκνωτής CPUMP χρησιμοποιείται και στα δύο σενάρια (ενεργοποιημένη ή απενεργοποιημένη αντλία ή απενεργοποιημένη) και θέλουμε να το τοποθετήσουμε όσο πιο κοντά είναι δυνατά με τους καρφίτσες CPUMP.
Βασικά εάν η αντλία φόρτισης είναι ενεργοποιημένη τότε έχουμε μερικά κομμάτια κατάστασης που μπορούν να μας δώσουν κάποιες χρήσιμες πληροφορίες.
Πρώτα επάνω έχουμε το bit cpcap_status. Αυτός ο τύπος μας λέει αν εντοπίστηκε ένας πυκνωτής πτήσης. Είναι σαν μια μικρή επιβεβαίωση ότι όλα συνδέονται σωστά.
Στη συνέχεια υπάρχει το bit cp_status. Αυτό μας δείχνει την κατάσταση οποιωνδήποτε σφάλματα της αντλίας φόρτισης. Εάν κάτι πάει στραβά με την αντλία φόρτισης, αυτό το bit θα μας ενημερώσει. Και δημιουργεί επίσης ένα σήμα Int που είναι σαν μια ειδοποίηση ότι κάτι χρειάζεται την προσοχή μας.
Τώρα εδώ είναι ένα εύχρηστο χαρακτηριστικό: Εάν δεν θέλουμε το σφάλμα της αντλίας φόρτισης να προκαλέσει διακοπή στον ακροδέκτη int τότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το bit cp_int_en για να το αποτρέψουμε. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο αν θέλουμε να χειριστούμε το σφάλμα με διαφορετικό τρόπο ή αν δεν θέλουμε να διακόπτονται συνεχώς από αυτό.
Στάδιο μετατροπέα ώθησης
Έτσι, βασικά μιλάμε για έναν ελεγκτή ώθησης που είναι σαν μια συσκευή βήμα για τάση σε κυκλώματα. Συγκεκριμένα, το LP8864-Q1 χρησιμοποιεί τον έλεγχο της τρέχουσας λειτουργίας για να χειριστεί αυτή τη μετατροπή Boost DC/DC, η οποία είναι η σωστή τάση για τα LED.
Η έννοια του Boost λειτουργεί χρησιμοποιώντας μια τοπολογία που ελέγχεται από την τρέχουσα λειτουργία και έχει αυτό το όριο ρεύματος κύκλου ανά κύκλο. Παρακολουθεί το ρεύμα χρησιμοποιώντας μια αντίσταση αίσθησης που είναι συνδεδεμένη μεταξύ των ISNS και ISNSGND.
Εάν χρησιμοποιούμε αντίσταση αίσθησης 20MΩ, τότε εξετάζουμε ένα όριο ρεύματος κύκλου ανά κύκλο 10Α. Ανάλογα με το τι κάνουμε, αυτή η αντίσταση αίσθηση θα μπορούσε να είναι οπουδήποτε από 15mΩ έως 50mΩ.
Επίσης, μπορούμε να ορίσουμε τη μέγιστη τάση ώθησης χρησιμοποιώντας έναν εξωτερικό διαιρέτη αντιστάσεων FB-PIN που συνδέεται μεταξύ VOUT και FB.
Στο BST_FSET, μια εξωτερική αντίσταση επιτρέπει την προσαρμογή της συχνότητας μεταγωγής ώθησης μεταξύ 100kHz και 2.2MHz, όπως δίνεται στον παρακάτω πίνακα. Απαιτείται ακριβής αντίσταση 1% για να εγγυηθεί τη σωστή λειτουργία.
| 3.92 | 400 |
| 4.75 | 200 |
| 5.76 | 303 |
| 7.87 | 100 |
| 11 | 500 |
| 17.8 | 1818 |
| 42.2 | 2000 |
| 124 | 2222 |
Ενισχύστε το όριο ρεύματος κύκλου ανά κύκλο
Η τάση που υπάρχει μεταξύ των ISN και του ISNSGND διαδραματίζει έναν κρίσιμο ρόλο εδώ επειδή χρησιμοποιείται τόσο για την τρέχουσα ανίχνευση του ελεγκτή Boost DC/DC όσο και για τις ρυθμίσεις για το όριο ρεύματος κύκλου ανά κύκλο.
Τώρα, όταν χτυπάμε αυτό το ρεύμα κύκλου ανά κύκλο οριοθετημένος ο ελεγκτής θα απενεργοποιήσει αμέσως το MOSFET Switching. Στη συνέχεια, στον επόμενο κύκλο μεταγωγής θα το ενεργοποιήσει ξανά. Αυτός ο μηχανισμός λειτουργεί ως κοινή διασφάλιση για όλα τα συναφή εξαρτήματα DC/DC όπως ο επαγωγέας, η δίοδος Schottky και η εναλλαγή του MOSFET, εξασφαλίζοντας ότι το ρεύμα δεν υπερβαίνει τα μέγιστα όριά τους.
Και αυτό το όριο ρεύματος κύκλου ανά κύκλο δεν πρόκειται να προκαλέσει σφάλματα στη συσκευή.
Πού, Visns = 200mv
Ελεγκτής min on/off Διάρκεια
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει το συντομότερο δυνατό χρόνο ενεργοποίησης/απενεργοποίησης για τον ελεγκτή DC/DC Boost Device. Η διάταξη του συστήματος πρέπει να δίνει ιδιαίτερη προσοχή στον ελάχιστο χρόνο εκτός λειτουργίας. Οι αυξανόμενοι και μειώνοντας τους χρόνους του κόμβου SW υποτίθεται ότι είναι μεγαλύτεροι από την ελάχιστη περίοδο εκτός λειτουργίας για να εμποδίσουν το MOSFET να μην απενεργοποιηθεί από τον ελεγκτή.
Ενισχύστε τον προσαρμοστικό έλεγχο τάσης
Boost Adaptive Tass Control με το LP8864-Q1 Boost DC/DC Converter είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία της τάσης ανόδου για τα LED μας. Όταν όλα λειτουργούν ομαλά, τότε η τάση εξόδου ώθησης ρυθμίζεται αυτόματα σύμφωνα με τις τάσεις κεφαλής του νεροχύτη LED. Αυτό το χρήσιμο χαρακτηριστικό είναι γνωστό ως προσαρμοστικός έλεγχος ώθησης.
Για να ορίσουμε τον αριθμό των εξόδων LED που θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε, χρησιμοποιούμε απλά τον PIN LED_SET. Μόνο οι ενεργές εξόδους LED παρακολουθούνται για τη διαχείριση αυτής της προσαρμοστικής τάσης ώθησης. Εάν οι συμβολοσειρές LED συναντούν ανοιχτά ή μικρά σφάλματα, τότε εξαιρούνται αμέσως από τον προσαρμοστικό βρόχο ελέγχου τάσης, εξασφαλίζοντας ότι διατηρούμε τη βέλτιστη απόδοση.
Ο βρόχος ελέγχου παρακολουθεί προσεκτικά τις τάσεις PIN του οδηγού LED και εάν κάποια από τις εξόδους LED βουτιά κάτω από το όριο Veadroom, τότε αυξάνει την τάση ώθησης. Αντίθετα, εάν κάποια από αυτές τις εξόδους φτάσει στο όριο Veadroom, τότε η τάση ώθησης μειώνεται ανάλογα. Για μια οπτική αναπαράσταση του τρόπου λειτουργίας αυτής της αυτόματης κλιμάκωσης με βάση την τάση Outx-Pin, Vheadroom και Vheadroom_Hys, μπορούμε να αναφερθούμε στο παρακάτω σχήμα.
Ο διαχωρισμός αντίστασης που αποτελείται από R1 και R2 διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο καθορίζοντας τόσο τα ελάχιστα όσο και τα μέγιστα επίπεδα για την προσαρμοστική τάση ώθησης. Είναι ενδιαφέρον ότι το κύκλωμα ανατροφοδότησης λειτουργεί με συνέπεια τόσο σε ενισχύσεις όσο και σε sepic τοπολογίες. Όταν επιλέγουμε τη μέγιστη τάση ώθησης, τότε είναι απαραίτητο να βασίζουμε αυτή την απόφαση σχετικά με τη μέγιστη προδιαγραφή τάσης συμβολοσειράς LED. Χρειαζόμαστε τουλάχιστον 1V υψηλότερο από αυτό το μέγιστο για να διασφαλίσουμε ότι ο τρέχων νεροχύτης λειτουργεί σωστά.
Πριν από την ενεργοποίηση των οδηγών LED ξεκινάμε μια φάση εκκίνησης όπου η ώθηση φτάνει στο αρχικό της επίπεδο - σίγουρα στο 88% του εύρους μεταξύ ελάχιστων και μέγιστων τάσεων ώθησης. Μόλις λειτουργήσουν τα κανάλια οδηγού LED, στη συνέχεια ενισχύστε την τάση εξόδου συνεχίζει να ρυθμίζει αυτόματα με βάση τις τάσεις των πείρων Outx.
Επιπλέον, ο διαιρέτης αντίστασης PIN FB είναι καθοριστικής σημασίας για την κλιμάκωση όχι μόνο της προστασίας υπερνυσμάτων ώθησης (OVP) και της προστασίας υπερβολικής προστασίας (OCP), αλλά διαχειρίζεται επίσης επίπεδα βραχυκυκλώματος σε εφαρμογές όπως HUDS.
Διαχωριστή FB Χρησιμοποιώντας την τεχνική δύο αντοχών
Η τάση εξόδου και το έδαφος της ώθησης συνδέονται μέσω ενός κυκλώματος διαχωριστικών δύο αντιστάσεων σε μια τυπική διαμόρφωση FB-PIN.
Η παρακάτω εξίσωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της υψηλότερης τάσης ώθησης. Όταν οι πλήρεις συμβολοσειρές LED παραμένουν αποσυνδεδεμένες ή κατά την εκτέλεση ανοικτής ανίχνευσης συμβολοσειρών, μπορεί να επιτευχθεί η μέγιστη τάση ώθησης.
Vboost_max = isel_max × r1 + ((r1 / r2) + 1) × vref
όπου
- VREF = 1,21V
- Isel_max = 38,7μa
- Το R1 / R2 κανονικό συνιστώμενο εύρος είναι 7 ~ 15
Η ελάχιστη τάση συμβολοσειρών LED πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την ελάχιστη τάση ώθησης. Αυτή η εξίσωση χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ελάχιστης τάσης ώθησης:
Vboost_min = ((r1 / r2) + 1) × vref
όπου
- VREF = 1,21V
Ο ελεγκτής ώθησης σταματά να μετατρέπει το Boost FET και θέτει το bstovpl_status bit όταν επιτυγχάνεται το επίπεδο Boost OVP_LOW. Σε όλη αυτή την κατάσταση, οι οδηγοί LED παραμένουν λειτουργικοί και όταν πέσει το επίπεδο εξόδου ώθησης, η ώθηση μετατρέπεται πίσω στην κανονική του λειτουργία. Η παρούσα τάση ώθησης προκαλεί δυναμική μετατόπιση στο όριο χαμηλής τάσης Boost OVP. Η εξίσωση παρακάτω μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του:
VBOOST_OVPL = VBOOST + ((R1 / R2) + 1) × (VFB_OVPL - VREF)
όπου
- VFB_OVPL = 1.423V
- VREF = 1,21V
Ο ελεγκτής ώθησης μεταβαίνει στη λειτουργία ανάκτησης σφαλμάτων και ορίζει το bstovph_status bit μόλις επιτευχθεί το επίπεδο Boost OVP_High. Η ακόλουθη εξίσωση χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του ορίου Boost OVP υψηλής τάσης, το οποίο επίσης ποικίλλει δυναμικά με την τάση ώθησης ρεύματος:
