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简单的超时保护大电流闪光LED驱动器的技术方案

来源:analog 发布时间:2023-08-09

摘要: 为了限制施加在高亮度LED上的电流持续时间,该电路插入了一个微处理器监控IC (MAX6421),其超时功能配置为在过热发展之前终止LED脉冲。

这种保护功能使高功率LED在长寿命周期内可靠运行,并防止LED在软件问题的情况下烧坏。超时功能包括一个简单的监督电路与电容可调延迟。更一般地说,这种硬件保护功能可以非常简单地实现,每次需要保护外围设备以防止软件激活问题。

这篇文章的类似版本出现在2007年4月30日的EE Times杂志上。

支持内置摄像头的闪光功能现在是手机的一个非常普遍的功能。闪光灯的光源是基于高亮度的led。然而,这些led仍然很昂贵,并且只能在有限的持续时间内接受非常高的电流(通常是15秒)。如果LED电流长时间维持在这个最大水平,过热会使亮度降低,过了一定时间,LED就会完全烧坏。因此,为了保证高亮度led具有较长的寿命周期,控制好闪光灯的时间是非常重要的。

在图1中,MAX8607白光LED升压转换器针对使用大电流白光LED的相机闪光灯/频闪应用进行了优化。该芯片集成了1MHz PWM升压转换器、1.5A LDO电流调节器和逻辑控制电路,从而为LED闪光灯控制提供了节省空间的子系统。在Flash模式下,电流可达1.5A,最大值由外部电阻(R1)编程。EN1和EN2 MAX8607输入的最大V(IH)和V(IL)(分别为1.4V和0.4V)允许设计人员使用1.8V外设CMOS I/O引脚来控制LED模式。


图1所示 通过在LED升压转换器中添加MAX6421可调复位电路,可以防止Flash LED过热并延长LED寿命

为了限制EN控制信号的超时,MAX6421监控电路连接到MAX8607。这个监控电路监控系统电压从1.6到5V。内部激光修整电阻是出厂预设的,可将阈值设置为34个电压预定义值中的任何一个;在这个例子中,我们将使用1.8V阈值的版本。当来自EN1信号的1.8V高电平出现在MAX6421的V(CC)输入引脚上时,在给定的超时延迟期间,芯片在其active-low推挽RESET输出引脚上保持低逻辑电平。低电平超时由电容(C(SRT))在外部设置,以提供更大的灵活性(当C = 330nF时约为900ms)。或者,通过选择具有1.6V预设阈值(低于EN1信号电压)的MAX6421,可以确保在MAX6421复位引脚上的超时延迟后获得高逻辑电平。

当EN1和EN2引脚走高时,MAX8607上的闪光功能被激活,并且它名义上是活跃的几百毫秒。闪光灯模式下的LED电流由外部电阻I(LED) = (0.6V × 5000)/R1定义。如果EN1引脚连续保持在高电平,MAX6421将通过将RESET输出提高到其逻辑高值来控制电流设置电阻(R1)中的闪光电流,从而自动禁用Flash功能(图2,顶部)。这断开由R1编程的电流源,并将LED电流降低到几毫安(图2,底部)。或者,如果EN2仍然保持高,它可以导致MAX8607切换到它的I电影模式(由R2编程)。

测量:

这里电流设置为0.75A, R1 = 3.9K,延迟设置为900ms, C(SRT) = 330nF。


图2 当EN1变高时,复位电路的超时时间开始,当超时发生时,它通过使其复位输出高(顶部)来减少LED电流。当MAX8607上的Flash引脚变高时,LED的电流减少,从而防止过热(底部)



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