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通过监控开关模式占空比诊断LED

时间:11-22 来源:电子产品世界 点击:

摘要:一串串联高亮LED(HB LED)正向导通电压(VF)的改变意味着一只或多只LED损坏或完全失效。由此,通过监测VF可以评估LED的好坏。

高亮LED(HB LED)的正向导通电压(VF)常常用于监测LED的工作状况,如果VF出现显著变化,则说明一只或多只LED出现故障,甚至完全失效。

几只LED串联后,VF总电压可能达到40V或更高,如果不是以地为参考,则需测量VF差分电压。除了高压、差分测量外,系统面临的另一个问题是:HB LED常常需要利用脉宽调制(PWM)方式调光。这样的话,不能在PWM为低电平(LED没有点亮,因而不存在VF)时测量VF。对于一个滞回buck LED驱动器(MAX16820),驱动三只串联LED(图1),必须在DIM为高电平期间测量阳极与阴极之间的电压。 

 

为避免测量差分高压信号,可采用一种间接方式:即测量DRV引脚的占空比。对于该LED驱动器,LED串正向导通电压的一阶估算为:VF = D × VIN,D代表IC内部开关周期的占空比(不要将它与DIM占空比相混淆)。DRV信号以地为参考,最高电压为VCC(5V)。因此,允许使用低压ADC或比较器,这些器件可由LED驱动的VCC输出供电(最大10mA)。

图2显示了如何用一个比较器(MAX9141)检测LED短路故障。滤波器R1C1把DRV的PWM方波信号转换成与D×VCC成正比的直流电压信号(VD)。当VD达到其稳态值的90%以上时,对其进行采样,这将需要至少2.3R1C1的采样周期。因为比较器在锁存使能LE为低电平时为锁存输出,所以,DIM变为高电平后的2.3R1C1时间内不要触发LE。R2C2和D2相结合,保证DIM为低电平后立即触发LE。R2C2大于R1C1,因此,输入信号达到其90%稳态值时,比较器才会有效。D2在DIM变低后立即对C2放电,由此,只要LED关断,输出即闭锁。 

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