通過監控開關模式占空比診斷LED
摘要:一串串聯高亮LED(HB LED)正向導通電壓(VF)的改變意味著一只或多只LED損壞或完全失效。由此,通過監測VF可以評估LED的好壞。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/139234.htm高亮LED(HB LED)的正向導通電壓(VF)常常用于監測LED的工作狀況,如果VF出現顯著變化,則說明一只或多只LED出現故障,甚至完全失效。
幾只LED串聯后,VF總電壓可能達到40V或更高,如果不是以地為參考,則需測量VF差分電壓。除了高壓、差分測量外,系統面臨的另一個問題是:HB LED常常需要利用脈寬調制(PWM)方式調光。這樣的話,不能在PWM為低電平(LED沒有點亮,因而不存在VF)時測量VF。對于一個滯回buck LED驅動器(MAX16820),驅動三只串聯LED(圖1),必須在DIM為高電平期間測量陽極與陰極之間的電壓。

為避免測量差分高壓信號,可采用一種間接方式:即測量DRV引腳的占空比。對于該LED驅動器,LED串正向導通電壓的一階估算為:VF = D × VIN,D代表IC內部開關周期的占空比(不要將它與DIM占空比相混淆)。DRV信號以地為參考,最高電壓為VCC(5V)。因此,允許使用低壓ADC或比較器,這些器件可由LED驅動的VCC輸出供電(最大10mA)。
圖2顯示了如何用一個比較器(MAX9141)檢測LED短路故障。濾波器R1C1把DRV的PWM方波信號轉換成與D×VCC成正比的直流電壓信號(VD)。當VD達到其穩態值的90%以上時,對其進行采樣,這將需要至少2.3R1C1的采樣周期。因為比較器在鎖存使能LE為低電平時為鎖存輸出,所以,DIM變為高電平后的2.3R1C1時間內不要觸發LE。R2C2和D2相結合,保證DIM為低電平后立即觸發LE。R2C2大于R1C1,因此,輸入信號達到其90%穩態值時,比較器才會有效。D2在DIM變低后立即對C2放電,由此,只要LED關斷,輸出即閉鎖。

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