使用MAX15005用于LED应用系统的供电和驱动

摘要：本参考设计是汽车LED应用的完整系统设计。采用MAX15005电流模式控制器，将标准铅酸汽车电池的电压升至21V，用于驱动一串汽车LED。

下列提供了汽车LED系统的参考设计。用MAX15005将8V至16V汽车电池升压至21V，以驱动一串6至8个LED。

参考设计的关键参数在下面列出，并给出了所需的详细电路原理图(图1)和材料清单(表1)。

规格

• VIN：8V至16V (连续)，40V (瞬态)
• VLED+电源电压：80mA (最大)时21V ±5%
• VLED+负载范围：70mA时10V至20V
• ILED：70mA ±5%
• 亮度调节输入：400Hz，50Ω，集电极开路
• 亮度调节分辨率：3µs
• 开关频率：385kHz
• 工作温度：-40°C至+125°C

详图(PDF, 92kB)
图1. MAX15005参考设计

表1. 材料清单

Designator	Value	Description	Part	Footprint	Manufacturer	Quantity
C1, C5, C6, C8, C10	1µF/50V	Capacitors	GCM31MR71H105KA55L	1206	Murata	5
C2	200pF/100V	Capacitor	GRM2165C2A201JA01D	0805	Murata	1
C3, C13, C14	100nF/100V	Capacitors	GCM21BR72A104KA37L	0805	Murata	3
C4, C7, C9	100pF/50V	Capacitors	GRM2165C1H101JA01D	0805	Murata	3
C11	10nF/50V	Capacitor	GRM216R71H103KA01D	0805	Murata	1
C12	10µF/50V	Capacitor	UUD1H100MCL1GS	SMD	Nichicon	1
D1	1A/400V	Diode	S1G	SMA	Fairchild	1
D2	200mA/100V	Schottky diode	BAT41ZFILM	SOD123	STM	1
D3	200mA/30V	Schottky diode	STM	SOT23	STM	1
L1	470µF/0.86A	Inductor	MSD1260-474	SMD	Coilcraft	1
Q1	1A/100V	n-FET	ZXMN10A07Z	SOT89	Zetex	1
Q2	2A/55V	n-FET	IRLL014NTRPBF	SOT223	International Rectifier	1
Q3	220mA/50V	n-FET	BSS138	SOT23	Fairchild	1
R1	22.1kΩ	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R2, R4, R6	100kΩ	Resistors	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	3
R3	26.7kΩ	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R5	6.19kΩ	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R7	3.65kΩ	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R8	210kΩ	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R9, R16	2kΩ	Resistors	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	2
R10	10Ω	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R11	100Ω	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R12	8.66kΩ	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R13	0.51Ω	Resistor	Sense resistor	SL1	Vishay	1
R14	1.4kΩ	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R15	100Ω	Resistor	SMD, 1%, 0.125W	0805	Vishay	1
R17	10Ω	Resistor	SMD, 1%, 0.205W	1206	Vishay	1
IC1	MAX15005A	Boost controller	MAX15005AAUE+	16-TSSOP-EP	Maxim	1
IC2	MAX4400	Single op-amp	MAX4400AXK+	5-SC70	Maxim	1

图2、3和4中的示波器截图显示了3种不同调光输入下的开关波形。


图2. VIN = 14V，50.0%调光比时的ILED波形测量


图3. VIN = 14V，0.1%调光比时的ILED波形测量


图4. VIN = 14V， 99.9%调光比时的ILED波形测量