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[参考译文] 非常稳定的 LED 驱动器。

Guru**** 1623435 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3409, TLC5926, NE555, TPS54201, TPS54200
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/757036/designing-a-very-stable-led-driver

主题中讨论的其他器件:LM3409TLC5926NE555TPS54201TPS54200

大家好、

我正在设计一个 LED 驱动器、用于与驱动器相距约1米的照明系统(由于机械限制)。 此照明系统由6个4 LED 灯串组成。 每个灯串的最大电流为1A、最大正向电压为13V (典型值为12V)。 其目的是为采集率为5kHz 的视觉系统提供照明、但照明系统必须在此频率下仅在50%的时间内开启。 0-5V 逻辑信号作为电路板的输入来启用/禁用它。 每个串电流都必须使用专用电位器进行调节。 我们系统的主电源为24V、但提供更低电压对我们来说不是问题。

第一次尝试使用 LM3409。 功能似乎一切正常、我使用 IADJ 引脚进行模拟调光(通过电位器)、使用 EN 引脚进行频带。 问题是、一旦我有几个灯串工作、我(取决于电位器的各个设置)就会出现不稳定的照明。 从一条线到另一条线、我得到高达20%的亮度差异。 这是肯定不可接受的。 这也可以在 EN 始终为1 (无频带)的情况下重现?

根据我自己的经验、我的设计很干净。 由于它靠近 LM3409评估板、我订购了其中6个、尝试使用其他人(TI)设计的板来重现它。 结果完全相同。 其结果是、每个驱动器都会发出电磁扰动、这会破坏其他5个驱动器、最有可能通过 IADJ 电路。

我决定放弃 LM3409方法、甚至放弃开关模式方法、并切换到线性稳压器。 为了避免耗散过多功率、我必须为其提供较低的电压-可能是14或15伏-但如前所述、这不是问题。

问题是:在 TI 的产品目录中、我找不到允许1A 电流的线性恒流源、从而提供模拟和"数字"调光。 我尝试使用并发 的 LT3080、它可以用作电流源、而使用晶体管时、我可以正常工作、但不能在5kHz 下工作。 1 kHz 几乎无法达到、这对我来说是不可实现的。

我在 TI 的目录中找到的是 TLC5926。 如果我将其所有输出并联、我将为我的应用获得足够的电流、则可以通过 R-EXT 控制电流、并且电流具有/OE。 唯一的问题是默认情况下它处于关闭状态、需要像 SPI 这样的通信才能将其关闭。 我想避免为此使用微控制器。 这并不是真正的成本效益、会使整个系统变得不必要的复杂、并在生产中增加额外的步骤。  

应用报告 SLVA346使用 NE555 "模拟"SPI 命令来提供解决方案。 它在现实生活中是否真正有用? 如果知道我们永远不能假设传入的使能(频带)信号处于0或5V 状态、那么将 TLC5926切换到正常模式会有什么风险?

我知道这是一个广泛的主题、有点复杂。 提前感谢您为我提供的所有帮助和提示。

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    尊敬的 Maxime:

    感谢您与我们联系,我需要一些时间来确定问题,然后回答问题。

    此致、

    肖恩。

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    尊敬的 Maxime:
    根据我的理解、您希望放弃 LM3409的原因是6个器件即使采用相同的配置也能带来不同的亮度。 对吗?
    对于 TLC5926、由于您有1米长的 LED、因此并行16个通道的风险很高。 这通常会导致输出振荡。 我们不建议这样使用。

    对于具有1A 输出的高电流解决方案、我建议使用 TPS54201、它是输出电流为1.5A 的降压 LED 驱动器、并且具有灵活的模拟/PWM 调光功能。

    如果您有更多问题、请告知我们。

    谢谢!

    此致、
    肖恩。
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    Shawn、您好、感谢您的回复。

    我放弃 LM3409的原因并不完全相同。 实际上、每个灯串之间的亮度略有不同(可通过电位器进行调节)、这是我的系统的一项功能。 我的原因是我使用的6个驱动器似乎相互干扰、这会产生一些相对较高的速度闪烁效应。 这种闪烁效应足够快、因此我的每行图片都有不同之处(例如+/- 20%、这对于我们的机器视觉系统而言是不可接受的)、并且"缓慢"足以使其不会被我们使用的曝光时间平均化。

    我看到您对 TLC5926的看法。 我想您提到的长电缆使用稳定性问题与它是线性的相关、任何其他线性稳压器可能会显示相同的缺陷? 与向反馈环路中添加电感(或至少改变阻抗)相关的东西?

    我正在考虑 TPS54201、但我有一个问题:数据表中提到"TPS54200和 TPS54201器件在模拟调光模式下通过改变与 PWM 信号输入占空比成比例的内部基准电压来实现模拟调光。" 如果我正确的话、这意味着我可以获得模拟或 PWM、但不能同时获得这两者。 对吧?

    此致、Maxime。

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    尊敬的 Maxime:

    对于 LM3409、我不知道干扰的根本原因、您是否尝试仅启用六个器件中的一个、两个或三个器件、并禁用另一个器件?

    对于 TLC5926、输出通过长电缆进行连接、等于连接一个电容器和一个电感器。 当输出 MOS 导通和关断时、会发生 LC 振荡、该振荡也会反馈到 MOS 的栅极、从而维持振荡。

    对于 TPS54201 、您知道是对的、控制信号是模拟信号还是 PWM 信号。

    此致、

    肖恩。