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[参考译文] TPS92518:VLEDx 引脚和分流调光

Guru**** 2503155 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS92518, TPS92515

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/736144/tps92518-vledx-pin-and-shunt-dimming

器件型号:TPS92518
主题中讨论的其他器件: TPS92515

我对 VLEDx 引脚的行为感到困惑。

很明显、在进行分流调光修改的 TPS92518评估板中、VLEDx 的电压将更接近 VLED * d、而不是 VLED (其中 d 是分流调光占空比)。 它将具有一些纹波(低通滤波器设置为159Hz)、但由于分流调光频率大于1kHz、因此可以忽略不计。

 

我可以看到这方面的两个问题:

  1. VLEDx ADC 读数没有意义、原因有两个:
    1. PWM 引脚没有切换,因为我正在进行分流调光。 所以我不知道 ADC 读数是在 OFF 还是 ON 时进行的。
    2. 即使我在确定 LED 亮起时读取 ADC 寄存器,ADC 读数也将是 VLED * d,而不是 VLED。
    3. 控制器在“常量 μs *V”操作下不工作:即使 LED 正向电压保持固定,VLED 引脚在每个调光占空比下都将读取不同的电压,因此控制器将为每个占空比设置不同的关断时间。 据我理解、这是不必要的。 如果我正确理解,可以通过将 VLEDx 固定到固定电压来避免这种情况,“但是电流调节性能会降低”,如数据表所述。

 

不过,我认为有办法解决这一问题。 对于“相似”(但不完全相同)问题,TPS92515数据表(图14)显示了驱动器输出节点与控制关断时间的引脚之间的二极管。 此二极管与评估板原理图中的 R17串联应用在我们的案例中,可以使电路充当“峰值检测器”,从而有效地使 VLEDx 引脚电压等于 LED 正向电压,几乎与调光无关。 为此、C21应足够大、以避免因 VLEDx 引脚输入电阻而放电过多。

 

您对此问题有何看法? 是否有人认为这会影响性能?

您对建议的解决方案有何看法?

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    您好、Giaime、

    对于1KHz 的并联 FET 调光、您不希望对 Vledx 使用10K 和0.1uF 滤波。 二极管钳位回 Vin、Dshunt、可以更好地保护连接到 LED 的长线路、并钳制由分流 FET 调光引起的任何振铃。 使用分流器时将 R17降至零可使 TPS92518在分流 FET 调光时读取实际的 LED 堆叠电压、从而提供精确的电流调节。 它还将针对开路 LED 故障提供保护。 根据您可以接受的分流 FET 开关损耗以及 EMI 问题、可能需要降低或移除 C21。

    关断时间在 TPS92515上从外部生成、因此二极管的行为与用于保护的 Dshunt 不同。

    此致、
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    你好、先生。 Nederbragt、

    感谢您的回复。

    是的、从输出到电源的二极管(Dshunt)是强制性的、我理解这一点。 但这不是我所讨论的二极管。 请参阅下图、我已根据评估板原理图绘制了该图。

    在该配置中、VLEDx 引脚始终读取峰值 LED 电压、无论调光如何、因此可以设置适当的 TOFF 时序。 我将设置 R17、以便在最小调光占空比下、C21能够充电至满 LED 电压。 此外、还需要选择 C21、以便其不会因 VLEDx 引脚的内部1MOhm 输入电阻而放电过多。 我在初步原理图82R 和47nF 中选择了该值。

    此外、由于 VLEDx 引脚始终承受 LED 电压(而非 LED 电压*占空比)、因此我可以使用内部 ADC 读取 LED 电压、而无需担心计时以及与 PWM 引脚同步(在我的应用中始终处于开启状态)。

    你怎么看?

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    您好!

    您不想这么做。

    TPS92515 TOFF 引脚与 VLEDx 引脚完全不同。  正如我之前所说的、除非滤波器极点设置为非常高的频率、否则您不希望在分流 FET 调光时将其连接到 VLEDx。  原理图显示了保护 VLEDx 引脚的两种方法、即二极管返回 Vin (与 TPS92515上的关断时间二极管完全不同)、以及未分流 FET 调光时的 RC 滤波器。  如果将二极管放置在高于的位置、则在分流 FET 调光时不会正确工作、实际上、由于 TPS92518的最短导通时间、您可能会损坏 LED。  TPS92518需要知道何时通过 VLEDx 引脚将 LED 短路至零伏、以便使用内部 Toffmax 寄存器来设置更长的关断时间。  即使您不损坏 LED、当您使用上面的电路进行分流 FET 调光时、电流也不会正确调节。

    使用二极管返回 Vin、将 R17设置为零欧姆、并将 LED 电容器(或全部移除)调整为分流 FET 调光所需的电容。

    TPS92515和 TPS92518之间的关断计时器的工作完全不同、因此 TPS92515上的外部电路和 TPS92518上的数字设置不同。

    BR、

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    你好、先生。 Nederbragt、

    感谢您的回复。
    现在我了解了 VLEDx 引脚的工作原理:它可以自行感应分流 MOSFET 何时导通、从而适当地设置关断时间。

    这是我解决的问题的第一部分。
    而在第二部分、我不确定如何处理 ADC 寄存器以进行 LED 正向电压测量。
    我们有3个寄存器:最后一个、最后一个和最近一个。 如果我使用 PWMx 引脚进行调光、它们会非常有意义。
    相反、在我的应用中、PWMx 始终为高电平、调光通过分流 MOSFET 进行。 在本例中、我认为只能检查"最新"寄存器、但我不知道何时采集 VLED 样本。

    要检查是否在分流 FET 导通时采集、很重要:我可以在软件中检查读数是否远低于预期的 LED 电压、这很好。 但如何确保在瞬态条件下不采集样本? 相关噪声可能会干扰测量。

    是否有解决方案?
    谢谢、致以诚挚的问候
    Giaime
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    您好、Giaime、

    我认为这是正确的、但我想了解更多信息、知道这一点的工程师今天就知道了。  我认为过采样和获取几 个有效数字可能是合理的。

    BR、

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    您好、Giamie、

    我与非常了解该部件的工程师进行了交谈。 过采样是获取大量数据、然后验证实际数字的一种方法。 您还可以尝试使用脉冲计时读取、但在较窄的 PWM 脉冲下、您可能无法获取有效信息。 您需要知道您的分流 FET 何时处于开路状态才能正确计时。

    此致、
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    你(们)好。  Nederbragt,非常感谢! 当原型准备就绪时、我将尝试此操作。

    此致、

    Giaime