在汽车中驱动LED照明的开关

信号指示灯、尾灯和前灯照明
　　
外部信号指示灯、尾灯和前灯需要最高功率的DC/DC　LED驱动器，因为这些灯所用的LED最亮，数量也最多。尽管由于热量和稳流限制，极亮的LED前灯尚不常见，但是红色和黄褐色刹车灯和信号指示灯却因其美感和耐用性而变得越来越常见了。驱动大功率黄褐色和红色LED串给内部照明和照明微调带来了类似挑战，但是挑战的艰巨性是不同的。高调光比不是必需的，但是简单的接通/断开和高/低亮度功能是有用的。LED串的电压常常超出汽车电池的电压范围，从而需要具有降压和升压、或降压-升压能力的LED驱动器。
　　
图3所示的LT3477降压-升压型LED驱动器以1A电流驱动两个大功率LED。这两个LED无需以地为基准，连接的两个端子一般是转换器的输出和电池输入。LT3477有两个独特和具100mV浮动电流检测输入引脚，这引脚连接与LED串串联而且不以地为基准的电流检测电阻。在汽车电池的工作电压范围内以及低于这个范围时，在电流直到1A的情况下都可实现准确的LED稳流。LT3477的停机引脚用于实现车灯的接通/断开功能，并在未使用时将输入电流降低到1uA（典型值为100nA）。IADJ引脚用来为后部信号指示灯或刹车灯等刹车灯和尾灯应用实现高于10:1的模拟调光比。这类应用无需真彩PWM调光。

　　
　　图3：降压-升压型LT3477以80%的效率驱动1A刹车灯和信号指示灯LED串
　　
如图4所示，大功率LED驱动器LTC3783采用降压-升压型拓扑，驱动6至10个3W红光LED，用于汽车尾灯应用。外部开关MOSFET和开关电流检测电阻为大功率和高压LED驱动器设计提供了最大的设计灵活性。如果电池电压降至低于9V，那么9V至36V输入和在电流为1.5A时高达25V的LED串输出需要100V的额定开关电压和高于8A的峰值开关电流能力。在整个汽车电池电压范围内，1.5A恒定电池电流是良好稳定的。就刹车灯和尾灯调光而言，在100Hz时，可以用直接连接到LTC3783PWM引脚的PWM信号降低LED电流，以实现高达200:1的调光比。在1kHz时，调光比降低至?20:1，这对尾灯应用来说已足够了。调节ILIM引脚也可以降低LED电流。

　　
　　图4：LTC3783刹车灯LED驱动器以高于90%的效率驱动8个1.5A红光LED
　　
在功率最高的汽车应用中，高效率是最重要的。在这种应用中，具有高达36W的输出，93%的效率可以降低刹车时对电池的消耗，尤其是在汽车未运行时，更是这样。用于刹车灯接通/断开控制的RUN引脚将LED电流降至20uA。
　　
通过将LED串连接到GND而不是VIN并将拓扑变为升压型，LTC3783大功率LED驱动器的灵活性能够变成大功率升压型稳压器，以驱动高达60W的更高电压LED串。这需要LED串电压高于36V的电池电压最大值，而且需要在关闭车灯时，通过PWM引脚实现LED断接。使用非常亮的白光LED的高流明前灯应用不久就将采用这种具有升压型拓扑的大功率LED驱动器。

结论
　　
很多汽车LED应用都需要专用的大功率、但简单和高效率的LED驱动器。根据应用的不同有不同的LED组合，但各种组合都需要在断开时具有低电流消耗、高PWM和模拟调光比以及卓越的LED稳流能力。凌特公司提供多种不同的汽车LED驱动器，可以克服所有这些挑战。