通過(guò)監(jiān)控開(kāi)關(guān)模式占空比診斷LED

　　摘要：一串串聯(lián)高亮LED(HB LED)正向?qū)妷?VF)的改變意味著一只或多只LED損壞或完全失效。由此，通過(guò)監(jiān)測(cè)VF可以評(píng)估LED的好壞。

　　高亮LED(HB LED)的正向?qū)妷?V_F)常常用于監(jiān)測(cè)LED的工作狀況，如果V_F出現(xiàn)顯著變化，則說(shuō)明一只或多只LED出現(xiàn)故障，甚至完全失效。

　　幾只LED串聯(lián)后，V_F總電壓可能達(dá)到40V或更高，如果不是以地為參考，則需測(cè)量V_F差分電壓。除了高壓、差分測(cè)量外，系統(tǒng)面臨的另一個(gè)問(wèn)題是：HB LED常常需要利用脈寬調(diào)制(PWM)方式調(diào)光。這樣的話(huà)，不能在PWM為低電平(LED沒(méi)有點(diǎn)亮，因而不存在V_F)時(shí)測(cè)量V_F。對(duì)于一個(gè)滯回buck LED驅(qū)動(dòng)器(MAX16820)，驅(qū)動(dòng)三只串聯(lián)LED(圖1)，必須在DIM為高電平期間測(cè)量陽(yáng)極與陰極之間的電壓。　

 

　　為避免測(cè)量差分高壓信號(hào)，可采用一種間接方式：即測(cè)量DRV引腳的占空比。對(duì)于該LED驅(qū)動(dòng)器，LED串正向?qū)妷旱囊浑A估算為：V_F = D × V_IN，D代表IC內(nèi)部開(kāi)關(guān)周期的占空比(不要將它與DIM占空比相混淆)。DRV信號(hào)以地為參考，最高電壓為VCC(5V)。因此，允許使用低壓ADC或比較器，這些器件可由LED驅(qū)動(dòng)的V_CC輸出供電(最大10mA)。

　　圖2顯示了如何用一個(gè)比較器(MAX9141)檢測(cè)LED短路故障。濾波器R₁C₁把DRV的PWM方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成與D×V_CC成正比的直流電壓信號(hào)(V_D)。當(dāng)V_D達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的90%以上時(shí)，對(duì)其進(jìn)行采樣，這將需要至少2.3R₁C₁的采樣周期。因?yàn)楸容^器在鎖存使能LE為低電平時(shí)為鎖存輸出，所以，DIM變?yōu)楦唠娖胶蟮?.3R₁C₁時(shí)間內(nèi)不要觸發(fā)LE。R₂C₂和D2相結(jié)合，保證DIM為低電平后立即觸發(fā)LE。R₂C₂大于R₁C₁，因此，輸入信號(hào)達(dá)到其90%穩(wěn)態(tài)值時(shí)，比較器才會(huì)有效。D₂在DIM變低后立即對(duì)C₂放電，由此，只要LED關(guān)斷，輸出即閉鎖?！?/p>