克服汽車系統中HB LED集成的挑戰

此外，雙向通信功能還解決了上述一個LED失效或開路引發的問題。一旦發生這種情況，升壓轉換器輸出電壓開始上升，達到過壓保護門限時即可識別故障的LED串，禁止或移出該串對應的AVO控制環路，其它LED串保持正常工作。除了降低照明亮度外(而不是全部關閉LED)，失效的LED不會對用戶造成其它影響。

新一代驅動器調節LED亮度時，內部開關和線性調節環路采用了與圖2不同的方式，具有更低噪聲。LED關閉時可能禁止升壓轉換器工作，如圖3b所示。換句話說，轉換器在此期間停止了開關操作，功率開關MOSFET保持在斷開狀態，補償電路也處于開路。補償電容保持其電荷量(補償環路工作時的狀態)。升壓輸出電壓由輸出電容Cout維持，由于LED關閉電容不放電，放電電流只是漏電流。LED恢復導通時，轉換器重新啟動開關操作，具有極小的紋波。這種方案中，升壓轉換器輸出電壓在PWM亮度調節期間幾乎保持恒定，大大降低了EMI噪聲和輸出電容上的可聞噪聲。

這種方案的唯一限制是PWM調光的導通周期需要大于幾個(三個或四個)開關周期，以便升壓轉換器為輸出電容重新充電，補償關斷期間的漏電流損耗。這限制了能夠獲得的最小占空比。

新一代驅動器的應用解決方案

汽車的日間行駛燈和平視顯示器具有一個相同的性能要求，即在汽車行駛過程中始終保持開啟狀態，要求較高的可靠性/冗余設計，任何情況下確保正常工作。利用MAX16814等新一代LED驅動器能夠保證行駛燈和平視顯示器高度可靠，同時還大大減少了外部元件的數量，有助于降低系統成本、提高可靠性。這類應用還要求工作在較寬的輸入電壓范圍，能夠承受汽車電池高達40V的峰值電壓(拋負載)并具有極低的EMI。

故障容限對于這類使用壽命長，而且即使在發生故障時也不允許關閉LED燈的應用非常重要。MAX16814利用多串驅動架構能夠在出現一個LED開路或短路時只關閉出現故障的LED串，其它LED保持有效工作。此外，MAX16814的故障指示輸出還可以提供LED失效報警(圖5)。

平視顯示器還要求較寬(1000:1或更大)的PWM調光范圍，MAX16814集成了一個獨特的PWM調光電路，能夠有效抑制升壓輸出電壓的紋波(頻率為調光頻率)，從而降低了EMI和可聞噪聲。該方案與圖3b使用的方案類似，但能夠以200Hz提供5000:1的調光范圍(高于其它產品)，克服了上述最小導通時間的限制。

芯片可以驅動四串LED，開關和線性調節器之間可進行雙向通信，大大減少了外部元件的數量。此外，MAX16814具有完備的故障保護措施和檢測功能，任何一串出現開路或短路的LED時將關閉這一串的工作，并向系統發出故障報警輸出。滿足汽車產品設計的所有要求，例如可承受40V拋負載，工作在-40°C至125°C溫度范圍。

設計HB LED系統時需要折衷考慮多方面因素，包括元件數量、效率、可靠性等。表1對多種LED驅動方案進行了對比和歸納，有助于設計人員針對具體應用選擇最佳方案。