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[参考译文] TPS92512HV:LED 电流输出行为异常

Guru**** 1931890 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS92512HV, TPS92512, TPS922055
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/1302897/tps92512hv-weird-behavior-of-led-current-output

器件型号:TPS92512HV
主题中讨论的其他器件: TPS92512TPS922055

你(们)好!

我们设计了采用 TPS92512HV 的 LED 驱动板、其设计参数如下:

最小值 最大值 典型
输入电压 22伏 26伏 24V
输出电压 3.7V
已盘绕 2A

此设计基于数据表的指南(第9.4节、第11节)。 不过、我们观察到了 LED 电流输出的异常行为、如此处随附的视频中所示。

这是 LED 示波器上显示的结果-

e2e.ti.com/.../led_2D005F00_osciloscope.mp4

这是示波器上的 LED+

e2e.ti.com/.../led_2B005F00_osciloscope.mp4

这款 LED 用于照亮显微镜,这是我们用实时相机拍摄的内容

e2e.ti.com/.../microscope_5F00_live_5F00_image.mp4

请注意、此板上有三个输出电容器。

1) 47uF 电解电容器

2) 4.7uF 陶瓷电容器

3) 0.1uF 陶瓷电容器

所需的最小 Cout (基于数据表指南)为12uF。

删除了:

"""值得注意的一件事是,我们试图去除了4.7uf 和0.1uF 陶瓷电容器,然后 LED 驱动板根本没有输出任何电流(LED+是24V 和 LED-几乎是0V )。

这是否意味着 tps92512存在使用电解电容器作为 Cout 的问题?"""

抱歉,删除的现象观察到的纯粹是因为在移除陶瓷电容器后未将 LED 驱动器板连接到 LED

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    您好、Humphrey、

    我目前不在办公室。 我将在24小时内回复您。 感谢您的理解。

    此致、

    周老师

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    您好、Humphrey、

    根据你张贴的视频,我不清楚地理解问题(奇怪的行为)你遇到。 您能给我更详细的信息吗?  

    此致、

    周老师

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    周老师、您好!

    对不起、我没有澄清问题。 比如、我们生成占空比为50%的250Hz PWM。 根据设计、流过 LED 的电流应在1A 左右、我们应该已经在实时显微镜图像上观察到恒定的照明、但我们却看到 RGB 频谱曲线以类似1Hz 的频率以0到255滑动 b/w (如第三个视频所示)。

    这一切的可能原因是什么?

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    您好、Humphrey、

    然而,我们却看到 RGB 频谱曲线以类似1Hz 的频率从 b/w 0滑动到255 (如第三个视频所示)。

    您是说 LED 以1Hz 的频率闪烁? 如果是、您是否有任何示波器捕获图示1Hz 闪烁?

    此致、

    周老师

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    周老师、您好!

    我想我们已经发现了问题所在。 第一个视频(示波器监控 LED-、因此 LED 电流)实际上没有显示1Hz 闪烁。 然而、我们从与我们的显微镜相连的高速摄像头上观察到、曝光时间约为20微秒。 与250Hz 的 PWM 相比、20us 时间窗口肯定不足以包含足够的电流周期、从而使照明从摄像头角度保持恒定。 我们尝试了更长的曝光时间并进行了改进。

    现在、如果我们计划按照我们的应用要求坚持20us 输出时间、我们需要放弃 PWM 选项、对通过引脚 IADJ 的 LED 电流进行模拟调节、以便在如此窄的曝光窗口内产生恒定的 LED 电流。  

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    您好、Humphrey、

    规格。  据我了解、使用高频 PWM 调光(例如 TPS922055支持的20kHz)也可能会有所帮助。 但是、我想说的是、此处模拟调光更适合、因为即使使用20kHz PWM 调光、这种20us 窄的窗口不会包含很多周期。

    您还有我可以帮助您的任何其他问题吗? 如果没有、我将关闭该主题。

    此致、

    周老师

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    周老师、您好!

    Yepp、我们决定采用如下所示的 RC 滤波器为 IADJ 引脚提供调节电压、从而实现模拟调光选项:

    3.3V PWM ----- > R2 --- > IADJ

                                            |

                                        R1 || C1

                                            |

                                        接地

    其中:R2=8.2M Ω、R1=10M Ω、C1=0.01uF。 PWM 的频率可高达1MHz (我们使用 FPGA)

    计算 pwm2analog v_out:1.808219V
    计算 pwm2analog f_cutoff:3.520700Hz
    频率为1000Hz 时的 dB 衰减:-49.067473dB
    在10000 Hz 频率下的 dB 衰减:-69.067420 dB
    在50000 Hz 频率下的 dB 衰减:-83.046819dB
    频率100000Hz 时的 dB 衰减:-89.067419dB

    由于 LED 主要用于恒定水平的照明显微镜、我们不关心快速调节 LED 电流。

    希望此方案能够与 TPS92512配合使用。

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    您好、Humphrey、

    Yepp、我们决定采用如下所示的 RC 滤波器为 IADJ 引脚提供调节电压、从而实现模拟调光选项:

    3.3V PWM ----- > R2 --- > IADJ

                                            |

                                        R1 || C1

                                            |

                                        接地

    其中:R2=8.2M Ω、R1=10M Ω、C1=0.01uF。 PWM 的频率可高达1MHz (我们使用 FPGA)

    [/报价]

    这是一种使用 PWM 信号驱动 IADJ 引脚的常见方法。 只需确保分压器将在180mV 至1.8V 范围内生成正确的 IADJ 电压。 还要确保 RC 滤波器具有适当的截止频率、以便将 PWM 信号平滑到目标模拟信号中。

    此致、

    周老师

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