5個汽車電子系統LED驅動的應用案例

2　使用熱返送升壓穩壓器的大燈示例

LED制造商通常在數據表中包含顯示LED最大允許正向電流和溫度的圖線，以確保部件的可靠性，這也稱為安全工作區。LED的最大電流額定值在較低溫度測得，但在超出特定溫度后，最大允許電流值降低。由于LED系統的首要設計要素是適當的散熱和通風，因此很多應用需要考慮不可預測的狀況，即使最佳的熱設計也可能無法預防這些狀況。例如大燈組件被污泥或其他碎屑堵塞的情況。由于對車輛的安全操作至關重要，因此在此類情況下，需要保持LED在較低操作點正常照明，同時使電流保持在安全工作區，以預防照明系統的災難性故障。


為了實現根據溫度調節LED電流的目標，可以使用多種不同的方法。一種方法是構建溫度感應電路，用于驅動LED驅動器集成電路的模擬電流調節針腳。更簡單的解決方法是使用LM3424等具有內置熱返送功能的LED驅動器集成電路。圖2顯示了LM3424熱返送功能所需的外部零部件示例。

圖2LM3424熱返送電路

使用LM3424驅動LED和執行熱電流控制具有多項優點。首先，不需要在外部配備大部分復雜的部件，因為這些在集成電路中已集成。在最簡單的配置中，實現熱返送只需要少量標準電阻器和負溫度系數熱敏電阻。如果需要更高的精度，設計師可以使用LM94022等精確溫度傳感器替換RBIAS和RNTC.此外，LM3424使用戶可以設置LED電流開始熱返送的溫度和電流返送的斜率。這使設計師可以使用少量外部部件精確重現制造商數據表中提供的電流額定值下降曲線，同時提高隨溫度變化表現出的性能，如圖3所示。

圖3 隨溫度變化的額定值下降曲線示例

如圖2使用LM3424所示，集成電路將在到達某溫度時返送LED電流，此時，LED電流為零。這與LED作為系統中主要熱發生器的情況不同。對于大燈組件等應用，設計師可能想要設置一項安全功能，即使LED可能在超出安全工作區的條件下工作，也始終能夠提供光輸出。對于此類情況，LED電流與溫度曲線將如圖4中示例所示。雖然LM3424沒有這項內置功能，但這可以使用外部箝位電路輕松實現，并且防止TSENSE針腳上的電壓低于預規定值。

圖4隨溫度變化的額定值下降曲線示例（最低值非零）