用于汽車尾燈的LED驅(qū)動(dòng)器MAX16804的應(yīng)用電路

多數(shù)汽車尾燈和剎車燈采用同一組LED，這就要求LED工作在兩個(gè)不同的亮度等級：剎車時(shí)處于全亮狀態(tài)，作為尾燈行駛燈時(shí)處于10%～25%滿亮度狀態(tài)(可調(diào)光)。調(diào)光方式最好選擇脈寬調(diào)節(jié)(PWM)，能夠在整個(gè)亮度范圍內(nèi)保持LED的色譜。另外，采用內(nèi)置200Hz振蕩電路的LED驅(qū)動(dòng)器可以省去外部PWM信號發(fā)生器，簡化設(shè)計(jì)。

尾燈(可調(diào)節(jié)LED亮度)和剎車燈(全亮狀態(tài))受控于LED驅(qū)動(dòng)器的TAIL和STOP輸入，當(dāng)TAIL端施加電壓時(shí)，尾燈LED驅(qū)動(dòng)到滿亮度的10%至25%。當(dāng)STOP端施加電壓(剎車)時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)至滿亮度狀態(tài)(無論TAIL端輸入處于何種狀態(tài))。

尾燈驅(qū)動(dòng)器規(guī)格

輸入電源電壓(STOP或TAIL與地之間)標(biāo)稱值為6V～16V，拋負(fù)載下可能達(dá)到45V。

輸出電壓(VLED)最高可達(dá)(VIN-1.4V)。

剎車時(shí)輸出電流(LED電流)為350mA、240mA或140mA，具體取決于J1設(shè)置。

尾燈LED電流筒過PWM信號調(diào)節(jié)在滿亮度的20%。

輸入

STOP：STOP(+)和GND(-)之間作用6V~16V的輸入電壓，以350mA、240mA或140mA連續(xù)電流驅(qū)動(dòng)LED，電流大小由J1設(shè)置。

TAIL：TAIL(+)和GND(-)之間作用6V~16V的輸入電壓，以350mA、240mA或140mA，10%的占空比驅(qū)動(dòng)LED，電流大小由J1設(shè)置。

輸出

LED+：接LED陽極。

LED-：接LED陰極。

電路說明

用于汽車尾燈(STOP和TAIL模式)的LED驅(qū)動(dòng)器可以簡單地利用線性LED驅(qū)動(dòng)器IC(例如：MAX16804)實(shí)現(xiàn)，只需極少的外部元件。圖1給出了對應(yīng)的電路原理圖，圖2所示為PCB布板。流過LED的最大電流由R3或R4設(shè)置，受控于 J1的連接方式，亮度由PWM信號控制，在IC內(nèi)部實(shí)現(xiàn)該功能。驅(qū)動(dòng)器IC產(chǎn)生200Hz的LED電流調(diào)節(jié)信號，占空比取決于DIM端的電壓，例如：DIM端電壓為0.78V時(shí)，尾燈亮度設(shè)置在滿亮度的20%。

圖1：MAX16804高亮度LED驅(qū)動(dòng)器原理圖

STOP和TAIL輸入通過二級管D1、D2連接到IN引腳。IC可以通過任何一個(gè)輸入端供電，輸入之間不會(huì)相互影響。D1和D2還可以在汽車電源總線出現(xiàn)尖峰電壓時(shí)提供電壓反向保護(hù)。電容C4和C3可以旁路STOP電源線上的任何噪聲，為DIM引腳提供保護(hù)。

尾燈行駛照明工作模式

從TAIL輸入產(chǎn)生固定的0.78V電壓給DIM端(從+5V穩(wěn)壓輸出產(chǎn)生)，驅(qū)動(dòng)器將該電壓轉(zhuǎn)換成20%的PWM占空比，進(jìn)而調(diào)節(jié)LED電流。TAIL模式下的PWM占空比與TAIL端的輸入電壓無關(guān)，由電阻分壓器R1/R2設(shè)置TAIL模式下的DIM電壓。如果要求占空比設(shè)置不等于 20%，可按照下式計(jì)算相應(yīng)的DIM電壓(VDIM)。

其中，D為所要求的占空比。

按照式2選擇R1和R2，以滿足DIM電壓的要求。

式中，0.6V為二級管的正向?qū)妷海?V為穩(wěn)壓器輸出，VDIM是所要求的DIM引腳電壓，以滿足PWM占空比的要求。為了避免由于DIM端輸入偏置電流的變化影響DIM電壓，R2選擇在20kΩ左右。

圖2：MAX16804電路的PCB布局剎車模式

為了得到100%的占空比，DIM電壓需要設(shè)置在3.1V以上，STOP端作用輸入電壓時(shí)，DIM端通過D3獲得足夠的驅(qū)動(dòng)電壓，確保100%的PWM占空比。此時(shí)，無論TAIL端輸入何種電壓，都將以350mA連續(xù)電流驅(qū)動(dòng)LED。

LED電流設(shè)置