• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

新车灯方案

QX9920实施2档调光的车灯电路解析

 

如下图,是QX9920分成了H,L两档亮度,控制QX9920恒流驱动电路的电路原理图。左侧是一个“H,L”档调光控制电路,右侧是一个QX9920标准的恒流驱动电路。

 

一. 完整的QX9920降压恒流电路:

 

如上图,是一个完整的QX9920恒流降压电路,相对于规格书指定的电路原理图,我们在取样电阻器中增加了一个N-MOSFET。当MOSFET的栅-源极(即EN)获得一个5V高电平时(如Vdd电压),则实际的总取样电阻大约等于 Rcs=R2A//R2B。精确的说,当MOSFET导通时,实际的电路取样电阻值为:

Rcs=R2A//(R2B+Ron). 其中,Ron为N-MOS在5V时的导通阻抗。譬如,MOS导通抗假设为50mΩ,而R2A=R2B=0.2Ω,则:

① MOS关闭时,实际的取样电阻为:Rcs=0.2Ω.

② MOS导通,实际的取样电阻为Rcs=R2A//(R2B+Ron)= 0.2//(0.2+0.05)=0.111Ω。

因此,由于取样电阻器发生了变化,进而影响了LED的实际驱动电流。

举例:

以一个12~80V输入,9V输出的QX9920恒流电路为例,假定Coff电容=20pF,电感器为47uH,Rcs1=0.2Ω,Rcs2=0.111Ω,则我们可以通过《QX9920电感等外围参数计算器V2.4》来预算出H,L两档的电流变化:

计算开始(输入到红色部分,绿色部分为输出内容):

L档

H

PART

 

 

填入Coff (pF)

20

20

Toff计算结果为:

 

 

Toff (ns)

2149.45 

2149.45 

 

 

 

填入最低输入电压 (V)

12.00 

12.00 

填入输出电压(V

9.00 

9.00 

最高占空比

75.0%

75.0%

最低驱动频率 Fs (kHz)

116.31 

116.31 

 

 

 

填入最高输入电压 (V)

80.00 

80.00 

最低占空比

11.3%

11.3%

最高驱动频率 Fs (kHz)

412.90 

412.90 

 

 

 

期望EN调光频率Fpwm(kHz) 

4.65 

4.65 

PART

 

 

填入 Rcs

0.200 

0.111 

填入  L1

47.0 

47.0 

LED输出电流计算为:

 

 

ILED

1.04 

2.05 

期望的恒流最低压差(Vin-Vled):

14.92 

29.24 

Rcs电流取样电阻的耗散功率(w)

0.31 

0.56 

 

 

最小电感器  Lmin>

20.1 

11.2 

最小电感线径Φmm 

0.50 

0.70 

如上表绿色部分预算结果,在12~80V输入情形下,H档的电流可达到2.05A,L档的电流为1.04A。

二. 2档亮度调整控制电路解析:

 

如上图,是一个由MOSFET进行换挡的2档开关选择电路。电路的原理图是:机械开关一端接驳5V VDD。当闭合到“H档”时,VEN=Vdd,MOSFET导通,等效图如下:

 

一旦开关置“L档”时,EN被1MΩ下拉电阻器下拉到GND,则MOSFET关闭,即VEN=AGND。

                      

此时,由于MOS的Vgs=0v,所以,MOS关闭,则Rcs=R2A

 

 

 

至此,上述完整的解释了使用2档调光电路的原理。

① 2档的电流可以任意设定。

② 全功率时的限流电阻计算,必须考虑到MOSFET的Ron。一般可以参考MOS规格书的Ron@4.5V的数据。以下是常规SOT23封装的大电流MOS(>2A电流)的导通阻抗典型值。

型号

Ron@ Vgs=4.5v

单位

Ids(max)

单位

兼容品牌

SI2302

60

2.1

A

美国VISHAY威世半导体,中国长电科技

SI2304

60

3.3

A

美国VISHAY威世半导体,中国长电科技

SI2306

47

3.16

A

美国VISHAY威世半导体,中国长电科技

AO3400

35

5.8

A

美国AOS万国半导体,中国长电科技

AO3402

55

4

A

美国AOS万国半导体,中国长电科技

AO3404

30

5.8

A

美国AOS万国半导体,中国长电科技

全文完毕 @FAE054 2014-12-26  36521714

全部回复(2)
正序查看
倒序查看
zepeng89
LV.2
2
2016-01-07 09:48
不错,做了些样品,恒流性能不错,可以做大电流,效率可以90%
0
回复
xiangqin2
LV.1
3
2017-08-17 10:41
@zepeng89
[图片]不错,做了些样品,恒流性能不错,可以做大电流,效率可以90%
0
回复