โดยพื้นฐานแล้วมันถูกสร้างขึ้นเพื่อให้พลังงานไฟ LED ในรถของคุณมีประสิทธิภาพ
มันมีอ่างล้างมือในปัจจุบันที่มีความแม่นยำสูงทั้งสี่ที่ทำสิ่งที่เรียกว่าเฟสขยับ สิ่งที่เรียบร้อยคือการเปลี่ยนเฟสนี้จะปรับโดยอัตโนมัติตามจำนวนช่องที่เราใช้จริง ดังนั้นจึงมีความยืดหยุ่นขึ้นอยู่กับการตั้งค่า
เราสามารถควบคุมความสว่างของ LED ได้อย่างมากโดยใช้อินเตอร์เฟสI²Cหรืออินพุต PWM คิดว่ามันเหมือนมีสวิตช์หรี่ลง แต่แม่นยำยิ่งขึ้น
Boost Controller ยังมีสิ่งที่ปรับได้นี้เกิดขึ้นซึ่งมันควบคุมแรงดันเอาต์พุตตามแรงดันไฟฟ้าส่วนหัวของอ่างล้างมือ LED ปัจจุบัน
สิ่งนี้ทำอะไรได้อย่างชาญฉลาด: มันลดการใช้พลังงานโดยการปรับแต่งแรงดันไฟฟ้าเพิ่มให้เพียงพอสำหรับสิ่งที่เราต้องการ มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการมีประสิทธิภาพ รวมทั้ง LP8864-Q1 มีความถี่ปรับช่วงกว้างซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการยุ่งกับวงวิทยุ AM ไม่มีใครต้องการคงที่เมื่อพวกเขากำลังฟังเพลง
และมีอีกมากมาย! LP8864-Q1 สามารถทำการหรี่แสง PWM แบบไฮบริดและการหรี่แสงแบบอะนาล็อก นี่เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมเพราะมันช่วยลด EMI (สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า) ทำให้ LED มีอายุการใช้งานนานขึ้นและทำให้ระบบออพติคอลทั้งหมดมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ไดอะแกรมบล็อกการทำงาน
รายละเอียด pinout
ตารางที่ 4-1 ฟังก์ชั่นพิน httsop
| 1 | VDD | พลัง | อินพุตพลังงานสำหรับวงจรอะนาล็อกและดิจิตอลภายใน ตัวเก็บประจุ 10µF ควรเชื่อมต่อระหว่าง VDD และ GND |
| 2 | ใน | อนาล็อก | เปิดใช้งานอินพุต |
| 3 | C1N | อนาล็อก | ขั้วลบสำหรับตัวเก็บประจุการบินของปั๊มประจุ ปล่อยให้ลอยถ้าไม่ได้ใช้ |
| 4 | C1P | อนาล็อก | เทอร์มินัลบวกสำหรับตัวเก็บประจุการบินของปั๊มประจุ ปล่อยให้ลอยถ้าไม่ได้ใช้ |
| 5 | cpump | อนาล็อก | ชาร์จปั๊มเอาต์พุตพิน เชื่อมต่อกับ VDD หากไม่ได้ใช้ปั๊มประจุ แนะนำให้ใช้ตัวเก็บประจุ decoupling 4.7µF |
| 6 | cpump | อนาล็อก | ชาร์จปั๊มเอาต์พุตพิน เชื่อมต่อกับพิน 5 เสมอ |
| 7 | GD | อนาล็อก | เอาต์พุตไดรเวอร์เกทสำหรับ N-FET ภายนอก |
| 8 | pgnd | gnd | พื้นดิน |
| 9 | pgnd | gnd | พื้นดิน |
| 10 | ISNS | อนาล็อก | เพิ่มอินพุตความรู้สึกปัจจุบัน |
| 11 | isnsgnd | gnd | กราวด์สำหรับตัวต้านทานความรู้สึกปัจจุบัน |
| 12 | ist | อนาล็อก | ตั้งค่ากระแสไฟ LED เต็มรูปแบบโดยใช้ตัวต้านทานภายนอก |
| 13 | FB | อนาล็อก | เพิ่มอินพุตข้อเสนอแนะ |
| 14 | NC | N/A | ไม่มีการเชื่อมต่อ ทิ้งไว้ |
| 15 | ปล่อยออกมา | อนาล็อก | เพิ่มแรงดันเอาต์พุตเอาต์พุตพิน เชื่อมต่อเพื่อเพิ่มเอาต์พุต |
| 16 | NC | N/A | ไม่มีการเชื่อมต่อ ทิ้งไว้ |
| 17 | LED_GND | อนาล็อก | การเชื่อมต่อภาคพื้นดิน LED |
| 18 | LED_GND | อนาล็อก | การเชื่อมต่อภาคพื้นดิน LED |
| 19 | Out4 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 20 | ออกไป 3 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 21 | Out2 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 22 | Out1 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 23 | NC | N/A | ไม่มีการเชื่อมต่อ ทิ้งไว้ |
| 24 | int | อนาล็อก | อุปกรณ์ขัดจังหวะความผิดปกติของอุปกรณ์เปิดท่อระบายน้ำ แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น10kΩ |
| 25 | SDA | อนาล็อก | I2C Data Line (SDA) แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น10kΩ |
| 26 | SCL | อนาล็อก | สายนาฬิกา I2C (SCL) แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น10kΩ |
| 27 | bst_sync | อนาล็อก | อินพุตการซิงโครไนซ์สำหรับตัวแปลงเพิ่ม เชื่อมต่อกับกราวด์เพื่อปิดการใช้งานสเปกตรัมสเปรดหรือ VDD เพื่อเปิดใช้งาน |
| 28 | แม่พิมพ์ | อนาล็อก | อินพุต PWM สำหรับการควบคุมความสว่าง เชื่อมต่อกับพื้นถ้าไม่ได้ใช้ |
| 29 | sgnd | gnd | กราวด์สัญญาณ |
| 30 | LED_SET | อนาล็อก | อินพุตการกำหนดค่าสตริง LED ผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 31 | PWM_FSET | อนาล็อก | ตั้งค่าความถี่หรี่ลงผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 32 | bst_fset | อนาล็อก | กำหนดค่าความถี่การสลับการเพิ่มผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 33 | โหมด | อนาล็อก | ตั้งค่าโหมดการหรี่แสงผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 34 | dgnd | gnd | กราวด์ดิจิตอล |
| 35 | uvlo | อนาล็อก | อินพุตสำหรับการเขียนโปรแกรมเกณฑ์การล็อคแรงดันไฟฟ้าต่ำ (UVLO) ผ่านตัวต้านทานภายนอกไปยัง VIN |
| 36 | vsense_p | อนาล็อก | อินพุตการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าสำหรับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ยังทำหน้าที่เป็นเทอร์มินัลบวกสำหรับการตรวจจับกระแสอินพุต |
| 37 | vsense_n | อนาล็อก | อินพุตเชิงลบสำหรับการตรวจจับกระแส หากไม่ได้ใช้ความรู้สึกปัจจุบันให้เชื่อมต่อกับ VSENSE_P |
| 38 | SD | อนาล็อก | สายไฟสำหรับการควบคุม FET เปิดเอาต์พุตท่อระบายน้ำ ปล่อยให้ลอยถ้าไม่ได้ใช้ |
| เช่น | LED_GND | gnd | การเชื่อมต่อภาคพื้นดิน LED |
ตารางที่ 4-2 ฟังก์ชั่นพิน qfn
| 1 | LED_GND | อนาล็อก | การเชื่อมต่อภาคพื้นดิน LED |
| 2 | LED_GND | อนาล็อก | การเชื่อมต่อภาคพื้นดิน LED |
| 3 | Out4 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 4 | LED_GND | gnd | การเชื่อมต่อภาคพื้นดิน LED |
| 5 | ออกไป 3 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 6 | Out2 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 7 | Out1 | อนาล็อก | เอาต์พุต Sink ปัจจุบัน LED เชื่อมต่อกับพื้นดินถ้าไม่ได้ใช้ |
| 8 | int | อนาล็อก | อุปกรณ์ขัดจังหวะความผิดปกติของอุปกรณ์เปิดท่อระบายน้ำ แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น10kΩ |
| 9 | SDA | อนาล็อก | I2C Data Line (SDA) แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น10kΩ |
| 10 | SCL | อนาล็อก | สายนาฬิกา I2C (SCL) แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น10kΩ |
| 11 | bst_sync | อนาล็อก | อินพุตการซิงโครไนซ์สำหรับตัวแปลงเพิ่ม เชื่อมต่อกับกราวด์เพื่อปิดการใช้งานสเปกตรัมสเปรดหรือ VDD เพื่อเปิดใช้งาน |
| 12 | แม่พิมพ์ | อนาล็อก | อินพุต PWM สำหรับการควบคุมความสว่าง เชื่อมต่อกับพื้นถ้าไม่ได้ใช้ |
| 13 | sgnd | gnd | กราวด์สัญญาณ |
| 14 | LED_SET | อนาล็อก | อินพุตการกำหนดค่าสตริง LED ผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 15 | PWM_FSET | อนาล็อก | ตั้งค่าความถี่หรี่ลงผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 16 | bst_fset | อนาล็อก | กำหนดค่าความถี่การสลับการเพิ่มผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 17 | โหมด | อนาล็อก | ตั้งค่าโหมดการหรี่แสงผ่านตัวต้านทานภายนอก อย่าทิ้งลอย |
| 18 | uvlo | อนาล็อก | อินพุตสำหรับการเขียนโปรแกรมเกณฑ์การล็อคแรงดันไฟฟ้าต่ำ (UVLO) ผ่านตัวต้านทานภายนอกไปยัง VIN |
| 19 | vsense_p | อนาล็อก | อินพุตการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าสำหรับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ยังทำหน้าที่เป็นเทอร์มินัลบวกสำหรับการตรวจจับกระแสอินพุต |
| 20 | vsense_n | อนาล็อก | อินพุตเชิงลบสำหรับการตรวจจับกระแส หากไม่ได้ใช้ความรู้สึกปัจจุบันให้เชื่อมต่อกับ VSENSE_P |
| 21 | SD | อนาล็อก | สายไฟสำหรับการควบคุม FET เปิดเอาต์พุตท่อระบายน้ำ ปล่อยให้ลอยถ้าไม่ได้ใช้ |
| 22 | VDD | พลัง | อินพุตพลังงานสำหรับวงจรอะนาล็อกและดิจิตอลภายใน ตัวเก็บประจุ 10µF ควรเชื่อมต่อระหว่าง VDD และ GND |
| 23 | ใน | อนาล็อก | เปิดใช้งานอินพุต |
| 24 | C1N | อนาล็อก | ขั้วลบสำหรับตัวเก็บประจุการบินของปั๊มประจุ ปล่อยให้ลอยถ้าไม่ได้ใช้ |
| 25 | C1P | อนาล็อก | เทอร์มินัลบวกสำหรับตัวเก็บประจุการบินของปั๊มประจุ ปล่อยให้ลอยถ้าไม่ได้ใช้ |
| 26 | cpump | อนาล็อก | ชาร์จปั๊มเอาต์พุตพิน เชื่อมต่อกับ VDD หากไม่ได้ใช้ปั๊มประจุ แนะนำให้ใช้ตัวเก็บประจุ decoupling 4.7µF |
| 27 | GD | อนาล็อก | เอาต์พุตไดรเวอร์เกทสำหรับ N-FET ภายนอก |
| 28 | pgnd | gnd | พื้นดิน |
| 29 | ISNS | อนาล็อก | เพิ่มอินพุตความรู้สึกปัจจุบัน |
| 30 | isnsgnd | gnd | กราวด์สำหรับตัวต้านทานความรู้สึกปัจจุบัน |
| 31 | ist | อนาล็อก | ตั้งค่ากระแสไฟ LED เต็มรูปแบบโดยใช้ตัวต้านทานภายนอก |
| 32 | FB | อนาล็อก | เพิ่มอินพุตข้อเสนอแนะ |
| เช่น | LED_GND | gnd | การเชื่อมต่อภาคพื้นดิน LED |
การจัดอันดับสูงสุดแน่นอน
(ใช้ได้กับช่วงอุณหภูมิฟรีในการดำเนินงานเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น)
| แรงดันไฟฟ้าบนหมุด | vsense_n, sd, uvlo | –0.3 | vsense_p + 0.3 | ใน |
| VSENSE_P, FB, DISCHIRES, OUT1 ถึง OUT4 | –0.3 | 52 | ใน | |
| C1N, C1P, VDD, EN, ISNS, ISNS_GND, int, โหมด, PWM_FSET, BST_FSET, LED_SET, ISET, GD, CPUMP | –0.3 | 6 | ใน | |
| PWM, BST_SYNC, SDA, SCL | –0.3 | VDD + 0.3 | ใน | |
| การกระจายพลังงานอย่างต่อเนื่อง | - | จำกัด ภายใน | - | ใน |
| การจัดอันดับความร้อน | อุณหภูมิแวดล้อม t_a | –40 | 125 | ° C |
| อุณหภูมิทางแยก t_j | –40 | 150 | ° C | |
| อุณหภูมิตะกั่ว (บัดกรี) | - | 260 | ° C | |
| อุณหภูมิการจัดเก็บ t_stg | –65 | 150 | ° C |
หมายเหตุ:
- การให้คะแนนสูงสุดสูงสุดเหล่านี้อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายอย่างถาวรกับอุปกรณ์ ขีด จำกัด เหล่านี้ไม่ได้ระบุช่วงการทำงาน การดำเนินงานเกินกว่าเงื่อนไขที่แนะนำอาจลดความน่าเชื่อถือประสิทธิภาพการส่งผลกระทบหรือลดอายุการใช้งานให้สั้นลง
- ค่าแรงดันไฟฟ้าถูกวัดเมื่อเทียบกับหมุด GND
- สำหรับการใช้งานที่มีการกระจายพลังงานสูงและความต้านทานความร้อนอุณหภูมิโดยรอบอาจต้องใช้ อุณหภูมิโดยรอบสูงสุด (T_A-MAX) ได้รับอิทธิพลจากขีด จำกัด อุณหภูมิทางแยก (T_J-Max = 150 ° C) การกระจายพลังงาน (P) การต้านทานความร้อนทางแยกไปยังกระดานและการไล่ระดับอุณหภูมิ (ΔT_BA) ระหว่างบอร์ดระบบและอากาศรอบตัว ความสัมพันธ์คือ:
t_a-max = t_j-max-(θ_jb× p)-Δt_ba - อุปกรณ์นี้มีกลไกการปิดเครื่องด้วยความร้อนภายในเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป การปิดตัวเกิดขึ้นที่ประมาณ t_j = 165 ° C และดำเนินการต่อการทำงานปกติเมื่อใด t_j = 150 ° C -
เงื่อนไขการทำงานที่แนะนำ
(ใช้ได้กับช่วงอุณหภูมิฟรีในการดำเนินงานเว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น)
| แรงดันไฟฟ้าบนหมุด | vsense_p, vsense_n, sd, uvlo | 3 | 12 | 48 | ใน |
| FB, DISCHIRES, OUT1 ถึง OUT4 | 0 | - | 48 | ใน | |
| isns, isnsgnd | 0 | - | 5.5 | ใน | |
| en, pwm, int, sda, scl, bst_sync | 0 | 3.3 | 5.5 | ใน | |
| VDD | 3 | 3.3 / 5 | 5.5 | ใน | |
| C1N, C1P, CPUMP, GD | 0 | 5 | 5.5 | ใน | |
| การจัดอันดับความร้อน | อุณหภูมิแวดล้อม t_a | –40 | - | 125 | ° C |
หมายเหตุ:
- ค่าแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดอ้างอิงถึงพิน GND
ไดอะแกรมวงจร
คำอธิบายโดยละเอียด
โอเค LP8864-Q1 เป็นไดรเวอร์ LED ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งเหมาะสำหรับสิ่งของยานยนต์ เรากำลังพูดถึงสิ่งต่าง ๆ เช่นการแสดง Infotainment แฟนซีกลุ่มเครื่องมือในรถของคุณและแม้แต่การแสดงผลหัวขึ้น (HUDS) รวมถึงระบบแบ็คไลท์ LED อื่น ๆ
โดยทั่วไปถ้ามันส่องสว่างบางอย่างในรถของคุณชิปนี้อาจอยู่ด้านหลัง
ตอนนี้โดยค่าเริ่มต้นคุณสามารถควบคุมได้ว่าไฟ LED สว่างแค่ไหนที่ใช้อินพุต PWM ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ค่อนข้างดี แต่รับสิ่งนี้คุณสามารถปรับแต่งความสว่างผ่านอินเทอร์เฟซ I2C ซึ่งให้ความยืดหยุ่นเป็นพิเศษ
สำหรับการตั้งค่าสิ่งต่าง ๆ เรามีตัวต้านทานภายนอกเหล่านี้ที่คุณเชื่อมต่อกับพินเฉพาะ - bst_fset, pwm_fset และ ISET ตัวต้านทานเหล่านี้ช่วยให้คุณตั้งค่าพารามิเตอร์คีย์เช่นความถี่เพิ่มความถี่ LED PWM และกระแสไฟฟ้าจะไปที่สตริง LED เหล่านั้นมากแค่ไหน
นอกจากนี้ยังมีพิน int นี้ที่เป็นเหมือนนักข่าวผิด หากมีบางอย่างผิดปกติจะแจ้งให้คุณทราบและคุณสามารถล้างสถานะได้ทั้งผ่านอินเทอร์เฟซ I2C หรือโดยอัตโนมัติเมื่อ PIN EN ต่ำ
ชิปนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับการหรี่แสง PWM ที่บริสุทธิ์และมีไดรเวอร์ปัจจุบัน LED หกตัวแต่ละตัวผลักไปถึง 200mA แต่นี่คือที่ที่มันได้รับความหลากหลายคุณสามารถแก๊งเอาท์พุทเหล่านั้นเข้าด้วยกันหากคุณต้องการขับ LED ปัจจุบันที่สูงขึ้น
ตัวต้านทาน ISET ตั้งค่าไดรเวอร์ LED สูงสุดและคุณสามารถปรับแต่งได้ยิ่งขึ้นโดยใช้ LEDX_Current [11: 0] ลงทะเบียน
ตัวต้านทาน PWM_FSET เป็นสิ่งที่คุณใช้ในการตั้งค่าความถี่ LED เอาต์พุต PWM ในขณะที่ตัวต้านทาน LED_SET จะบอกคุณว่ามีจำนวนสตริง LED จำนวนเท่าใดที่ใช้งานอยู่ ขึ้นอยู่กับวิธีการตั้งค่าอุปกรณ์จะปรับการเลื่อนเฟสโดยอัตโนมัติ
ตัวอย่างเช่นหากคุณอยู่ในโหมดสี่สตริงแต่ละเอาต์พุตจะเปลี่ยนเฟส 90 องศา (360 °/4) และอย่าลืมว่าเอาต์พุตใด ๆ ที่คุณไม่ได้ใช้จำเป็นต้องเชื่อมโยงกับ GND ซึ่งปิดการใช้งานและทำให้แน่ใจว่าพวกเขาจะไม่ยุ่งกับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับตัวหรือทำให้เกิดการแจ้งเตือนข้อผิดพลาด LED ที่ผิดพลาดใด ๆ
เพื่อให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมีตัวแบ่งตัวต้านทานระหว่าง VOUT และพิน FB ที่ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มสูงสุด
ส่วนที่เย็นคืออุปกรณ์เฝ้าดูแรงดันไฟฟ้าของสตริง LED ที่ใช้งานอยู่ตลอดเวลาและปรับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มให้อยู่ในระดับต่ำสุดที่ต้องการ คุณสามารถตั้งค่าความถี่การสลับการเพิ่มได้ทุกที่ตั้งแต่ 100KHz ถึง 2.2MHz โดยใช้ตัวต้านทาน BST_FSET
นอกจากนี้ยังมีฟีเจอร์ที่มีการเริ่มต้นอ่อนเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟจากแหล่งจ่ายไฟของคุณต่ำเมื่อเริ่มต้นขึ้น และยังสามารถจัดการ FET สายไฟภายนอกเพื่อหยุดการรั่วไหลของแบตเตอรี่เมื่อปิดในขณะเดียวกันก็ให้การป้องกันการแยกและความผิดพลาด
LP8864-Q1 เป็นอุปกรณ์ที่น่าทึ่งซึ่งเต็มไปด้วยความสามารถในการตรวจจับความผิดพลาดมากมายเมื่อมันมาถึงการรับรองความน่าเชื่อถือของระบบและการป้องกัน ให้เราได้รับรายละเอียดของสิ่งที่ทำให้ไดรเวอร์นี้แข็งแกร่งมาก!
คุณสมบัติการตรวจจับข้อผิดพลาดที่ครอบคลุม:
การตรวจจับสตริง LED แบบเปิดหรือสั้น: คุณลักษณะนี้มีความสำคัญเนื่องจากการระบุความผิดพลาดใด ๆ ในสตริง LED ที่ป้องกันการให้ความร้อนมากเกินไปซึ่งอาจเกิดขึ้นได้หากมีวงจรเปิดหรือลัดวงจร ซึ่งหมายความว่าเราสามารถรักษาระบบของเราให้ปลอดภัยจากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากไฟ LED ที่ผิดพลาด
การตรวจจับไฟ LED สั้นลงสู่พื้น: จอภาพ LP8864-Q1 สำหรับสถานการณ์ที่ LED อาจสั้นไปจนถึงพื้นซึ่งเป็นอีกชั้นหนึ่งของความปลอดภัยที่เราสามารถพึ่งพาได้
การตรวจสอบค่าตัวต้านทานภายนอก: มันจับตามองตัวต้านทานภายนอกที่เชื่อมต่อกับหมุดต่าง ๆ เช่น ISET, BST_FSET, PWM_FSET, LED_Set และโหมด หากตัวต้านทานใด ๆ อยู่นอกช่วงเราจะได้รับแจ้งให้เราดำเนินการแก้ไขก่อนที่ปัญหาใด ๆ จะเพิ่มขึ้น
เพิ่มการป้องกันวงจร: คุณลักษณะนี้ช่วยป้องกันเงื่อนไขที่เกิดขึ้นและแรงดันไฟฟ้าเกินในตัวแปลงการเพิ่มเพื่อให้มั่นใจว่าวงจรของเราทำงานภายในขีด จำกัด ที่ปลอดภัย
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ (VDD UVLO): LP8864-Q1 ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องที่พิน VDD หากตรวจพบสภาวะแรงดันไฟฟ้าต่ำเราสามารถป้องกันการทำงานผิดปกติก่อนที่จะเริ่ม
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินสำหรับอินพุต VIN (VIN OVP): มันสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปที่พิน VSENSE_P ซึ่งช่วยปกป้องอุปกรณ์ของเราจากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูง
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าสำหรับอินพุต VIN (VIN UVLO): เช่นเดียวกับคู่ของ VDD คุณลักษณะนี้จะตรวจจับสภาวะแรงดันไฟฟ้าต่ำผ่านพิน UVLO เพิ่มเลเยอร์ความปลอดภัยพิเศษสำหรับกำลังอินพุตของเรา
การป้องกันกระแสเกินสำหรับอินพุต VIN (VIN OCP): โดยการตรวจสอบความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างพิน VSENSE_P และ VSENSE_N จะช่วยให้เราตรวจจับการจับรางวัลในปัจจุบันมากเกินไปซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาความสมบูรณ์ของการปฏิบัติงาน
คุณสมบัติหลัก
อินเทอร์เฟซควบคุม:
EN (เปิดใช้งานอินพุต): คิดว่านี่เป็นสวิตช์เปิด/ปิดสำหรับ LP8864-Q1 เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่พิน EN ไปเหนือจุดหนึ่ง (venih) จากนั้นอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้น เมื่อมันลดลงต่ำกว่าจุดอื่น (enil) มันจะปิดตัวลง เมื่อมันเปิดอยู่แล้วสิ่งภายในทั้งหมดจะเริ่มทำงาน
PWM (การปรับความกว้างพัลส์): นี่เป็นวิธีเริ่มต้นที่เราควบคุมความสว่างของ Sinks ปัจจุบัน LED โดยพื้นฐานแล้วมันจะปรับรอบการทำงานให้สลัวหรือสว่างขึ้นไฟ LED
int (interrupt): นี่เป็นเหมือนสัญญาณเตือนความผิดพลาด มันเป็นเอาท์พุทแบบเปิดหรือบอกเราเมื่อมีบางอย่างผิดปกติ
SDA และ SCL (อินเทอร์เฟซ I2C): นี่คือข้อมูลและสายนาฬิกาสำหรับอินเทอร์เฟซ I2C เราใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อควบคุมความสว่างของอ่างล้างมือปัจจุบันและอ่านเงื่อนไขความผิดพลาดใด ๆ สำหรับการวินิจฉัย
BST_SYNC: พินนี้ใช้สำหรับความถี่สลับของตัวแปลงเพิ่ม คุณสามารถป้อนสัญญาณนาฬิกาภายนอกเพื่อควบคุมโหมด Boost Clock
อุปกรณ์ตรวจจับนาฬิกาภายนอกโดยอัตโนมัติเมื่อเริ่มต้น หากไม่มีนาฬิกาภายนอกให้ใช้นาฬิกาภายในของตัวเอง
นอกจากนี้คุณยังสามารถผูกพินนี้กับ VDD เพื่อเปิดใช้งานฟังก์ชั่นสเปกตรัมการสเปรดเพิ่มหรือผูกไว้กับ GND เพื่อปิดการใช้งาน
ISET PIN: เราใช้สิ่งนี้เพื่อตั้งค่าระดับกระแสสูงสุดสำหรับแต่ละสตริง LED
การตั้งค่าฟังก์ชั่น:
BST_FSET PIN: ใช้สิ่งนี้เพื่อตั้งค่าความถี่การสลับเพิ่มโดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานระหว่างพินและพื้นดินนี้
PWM_FSET PIN: สิ่งนี้ตั้งค่าความถี่การลดลงของเอาต์พุต LED PWM โดยใช้ตัวต้านทานไปยังพื้น
โหมดพิน: พินนี้ตั้งค่าโหมดการหรี่แสงโดยใช้ตัวต้านทานภายนอกเป็นกราวด์
LED_SET PIN: ใช้สิ่งนี้เพื่อกำหนดค่าการตั้งค่า LED ด้วยตัวต้านทานสู่พื้น
ISET PIN: สิ่งนี้ตั้งค่าระดับกระแสสูงสุด LED ต่อ PIN OUTX
การจัดหาอุปกรณ์ (VDD):
VDD PIN จ่ายพลังงานให้กับชิ้นส่วนภายในทั้งหมดของ LP8864-Q1 คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V หรือ 3.3V โดยทั่วไปจากตัวควบคุมเชิงเส้นหรือตัวแปลง DC/DC ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถจัดการอย่างน้อย 200mA ของกระแส
เปิดใช้งาน (en):
LP8864-Q1 จะเปิดใช้งานเฉพาะเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ PIN EN อยู่เหนือเกณฑ์ที่กำหนด (VENIH) และปิดการใช้งานเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าเกณฑ์อื่น (enil)
ส่วนประกอบอะนาล็อกและดิจิตอลทั้งหมดจะทำงานได้เมื่อเปิดใช้งาน LP8864-Q1 ผ่านทาง EN PIN หาก PIN EN ไม่ทำงานการตรวจจับ I2C และการตรวจจับความผิดพลาดจะไม่ทำงาน
ปั๊มชาร์จ
ตอนนี้ให้เราตรวจสอบว่าเราสามารถจัดการสถานการณ์ปั๊มประจุในการตั้งค่าของเราได้อย่างไร โดยพื้นฐานแล้วเรามีปั๊มประจุที่มีการควบคุมแบบบูรณาการซึ่งสามารถเป็นสินทรัพย์ที่แท้จริงสำหรับการจัดหาไดรฟ์ประตูสำหรับ FET ภายนอกของตัวควบคุม Boost นี่คือตัก:
ดังนั้นสิ่งที่ยอดเยี่ยมคือปั๊มชาร์จนี้สามารถเปิดใช้งานหรือปิดใช้งานได้โดยอัตโนมัติ มันคิดว่า VDD และ CPUMP PIN เชื่อมต่อกันหรือไม่ หากแรงดันไฟฟ้าที่ VDD น้อยกว่า 4.5V แล้วปั๊มประจุจะเตะเข้าเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้า 5V นี่คือสิ่งที่เราต้องการในการขับเคลื่อนการสลับ FET ภายนอก
ตอนนี้ถ้าเราจะใช้ปั๊มประจุแล้วเราจะต้องเปิดตัวเก็บประจุ 2.2µF ระหว่างพิน C1N และ C1P สิ่งนี้ช่วยให้มันทำสิ่งนั้น
ในทางกลับกันถ้าเราไม่ต้องการปั๊มประจุแล้วไม่ต้องกังวล! เราสามารถออกจากหมุด C1N และ C1P ที่ไม่ได้เชื่อมต่อ เพียงจำไว้ว่าให้ผูกหมุด cpump กับ VDD
ไม่ว่าเราจะใช้ปั๊มชาร์จหรือไม่เราต้องการตัวเก็บประจุ CPUMP 4.7µF ซึ่งเก็บพลังงานสำหรับไดรเวอร์ประตู เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ตัวเก็บประจุ CPUMP นี้ใช้ในทั้งสองสถานการณ์ (เปิดใช้งานหรือปิดการใช้งานปั๊มชาร์จ) และเราต้องการวางมันให้ใกล้เคียงกับหมุด CPUMP
โดยทั่วไปหากเปิดใช้งานปั๊มชาร์จเราจะมีบิตสถานะสองอย่างที่สามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์แก่เรา
ก่อนอื่นเรามีบิต CPCAP_STATUS ผู้ชายคนนี้บอกเราว่าตรวจพบตัวเก็บประจุลอยหรือไม่ มันเป็นเหมือนการยืนยันเล็กน้อยว่าทุกอย่างเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง
ถัดไปมีบิต cp_status อันนี้แสดงสถานะของความผิดพลาดของปั๊มชาร์จใด ๆ หากมีอะไรผิดปกติกับปั๊มชาร์จบิตนี้จะแจ้งให้เราทราบ และมันยังสร้างสัญญาณ int ซึ่งเป็นเหมือนการแจ้งเตือนที่บางสิ่งบางอย่างต้องการความสนใจของเรา
ตอนนี้ที่นี่เป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์: หากเราไม่ต้องการให้ความผิดพลาดของการชาร์จปั๊มทำให้เกิดการขัดจังหวะบนพิน int เราสามารถใช้บิต cp_int_en เพื่อป้องกันได้ สิ่งนี้จะมีประโยชน์หากเราต้องการจัดการกับความผิดพลาดในวิธีที่แตกต่างกันหรือถ้าเราไม่ต้องการถูกขัดจังหวะอย่างต่อเนื่อง
เพิ่มเวทีแปลง
ดังนั้นโดยทั่วไปเรากำลังพูดถึงตัวควบคุม Boost ซึ่งเป็นเหมือนอุปกรณ์ขั้นตอนสำหรับแรงดันไฟฟ้าในวงจร โดยเฉพาะ LP8864-Q1 ใช้การควบคุมโหมดปัจจุบันเพื่อจัดการการแปลง DC/DC BOOST นี้ซึ่งเป็นวิธีที่เราได้รับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับ LED
แนวคิด Boost ทำงานโดยใช้โทโพโลยีที่ควบคุมโหมดปัจจุบันและมีสิ่งที่ขีด จำกัด ปัจจุบันรอบวงจรนี้เกิดขึ้น มันจับตาดูกระแสไฟฟ้าโดยใช้ตัวต้านทานความรู้สึกที่ติดอยู่ระหว่าง ISNs และ ISNSGND
หากเราใช้ตัวต้านทานความรู้สึก20mΩเราจะดูขีด จำกัด ปัจจุบัน 10a รอบวงจร ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรากำลังทำตัวต้านทานความรู้สึกนั้นอาจอยู่ที่ใดก็ได้ตั้งแต่15mΩถึง50mΩ
นอกจากนี้เรายังสามารถตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มสูงสุดโดยใช้ตัวแบ่งตัวต้านทาน FB-PIN ภายนอกที่เชื่อมต่อระหว่าง VOUT และ FB
ที่ BST_FSET ตัวต้านทานภายนอกอนุญาตให้ปรับความถี่การสลับการเพิ่มระหว่าง 100KHz และ 2.2MHz ตามที่กำหนดในตารางต่อไปนี้ ต้องใช้ตัวต้านทานที่แม่นยำ 1% เพื่อรับประกันการทำงานที่ถูกต้อง
| 3.92 | 400 |
| 4.75 | 200 |
| 5.76 | 303 |
| 7.87 | 100 |
| 11 | 500 |
| 17.8 | 2361 |
| 42.2 | ปี 2000 |
| 124 | 2222 |
เพิ่มขีด จำกัด ปัจจุบันรอบวงจร
แรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ระหว่าง ISNS และ ISNSGND มีบทบาทสำคัญที่นี่เพราะมันถูกใช้สำหรับทั้งการตรวจจับปัจจุบันของคอนโทรลเลอร์ BOOST DC/DC และการตั้งค่าสำหรับขีด จำกัด ปัจจุบันรอบวงจร
ตอนนี้เมื่อเรากดขีด จำกัด ของวงจรต่อวัฏจักรนั้นคอนโทรลเลอร์จะปิดการสลับ MOSFET ทันที จากนั้นในรอบการสลับถัดไปมันจะเปิดกลับอีกครั้ง กลไกนี้ทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันร่วมกันสำหรับส่วนประกอบ DC/DC ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดเช่น inductor, Schottky diode และการสลับ MOSFET เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไม่เกินขีด จำกัด สูงสุด
และขีด จำกัด ปัจจุบันรอบวัฏจักรนี้จะไม่ก่อให้เกิดความผิดพลาดใด ๆ ในอุปกรณ์
ที่ไหน visns = 200mv
ระยะเวลาเปิด/ปิดของคอนโทรลเลอร์
ตารางด้านล่างแสดงเวลาเปิด/ปิดที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับตัวควบคุมอุปกรณ์เพิ่ม DC/DC เค้าโครงระบบจะต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับเวลาปิดขั้นต่ำ เวลาที่เพิ่มขึ้นและลดลงของโหนด SW ควรจะมากกว่าระยะเวลาขั้นต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้ MOSFET ไม่ถูกปิดโดยคอนโทรลเลอร์
เพิ่มการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับตัวได้
เพิ่มการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับตัวด้วย LP8864-Q1 Boost DC/DC Converter รับผิดชอบในการสร้างแรงดันไฟฟ้าขั้วบวกสำหรับไฟ LED ของเรา เมื่อทุกอย่างทำงานได้อย่างราบรื่นแล้วแรงดันเอาต์พุตที่เพิ่มขึ้นจะปรับตัวเองโดยอัตโนมัติตามแรงดันไฟฟ้าของอ่างล้างมือในกระแสไฟ LED คุณลักษณะที่มีประโยชน์นี้เรียกว่าการควบคุมการปรับตัวแบบปรับตัว
ในการตั้งค่าจำนวนเอาต์พุต LED ที่เราต้องการใช้เราเพียงแค่ใช้พิน LED_Set มีการตรวจสอบเอาต์พุต LED ที่ใช้งานอยู่เท่านั้นเพื่อจัดการแรงดันไฟฟ้าที่ปรับตัวได้ หากสตริง LED ใด ๆ ที่พบกับความผิดพลาดแบบเปิดหรือสั้นแล้วพวกเขาจะถูกแยกออกทันทีจากลูปควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับตัวได้ทันทีเพื่อให้แน่ใจว่าเรายังคงประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
ลูปควบคุมจะคอยจับตาดูแรงดันไฟฟ้า PIN ของไดรเวอร์ LED อย่างใกล้ชิดและหากเอาต์พุต LED ใด ๆ อยู่ใต้เกณฑ์ VHeadroom จากนั้นจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเพิ่ม ในทางกลับกันหากเอาต์พุตใด ๆ ไปถึงเกณฑ์ VHeadroom แล้วแรงดันไฟฟ้าเพิ่มจะลดลงตามลำดับ สำหรับการแสดงภาพว่าการปรับสเกลอัตโนมัตินี้ใช้งานได้ตามแรงดันไฟฟ้า outx-pin, vheadroom และ vheadroom_hys เราสามารถอ้างถึงรูปด้านล่าง
ตัวแบ่งความต้านทานประกอบด้วย R1 และ R2 มีบทบาทสำคัญโดยการกำหนดระดับต่ำสุดและสูงสุดสำหรับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มการปรับตัว ที่น่าสนใจวงจรข้อเสนอแนะทำงานอย่างสม่ำเสมอทั้งในทอพอโลยี BOOST และ SEPIC เมื่อเราเลือกแรงดันไฟฟ้าเพิ่มสูงสุดของเรามันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องใช้ฐานการตัดสินใจของข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าสตริง LED สูงสุด เราต้องการอย่างน้อย 1V สูงกว่าค่าสูงสุดนี้เพื่อให้แน่ใจว่าฟังก์ชั่นอ่างล้างจานปัจจุบันของเราอย่างถูกต้อง
ก่อนที่จะเปิดใช้งานไดรเวอร์ LED เราเริ่มขั้นตอนการเริ่มต้นซึ่งการเพิ่มระดับถึงระดับเริ่มต้น - ประมาณ 88% ของช่วงระหว่างแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดและสูงสุด เมื่อช่องสัญญาณไดรเวอร์ LED ของเราทำงานและทำงานแล้วเพิ่มแรงดันเอาต์พุตเอาท์พุทจะยังคงปรับตัวโดยอัตโนมัติตามแรงดันไฟฟ้าขา Outx
นอกจากนี้ตัวแบ่งตัวต้านทาน PIN FB นั้นเป็นเครื่องมือในการปรับขนาดไม่เพียง แต่การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน (OVP) และระดับการป้องกันกระแสเกิน (OCP) แต่ยังจัดการระดับการลัดวงจรในการใช้งานเช่น HUDS
FB Divider ใช้เทคนิคสองตัวต้านทาน
แรงดันเอาต์พุตและกราวด์ที่เพิ่มขึ้นนั้นเชื่อมต่อผ่านวงจรตัวหารสองตัวต้านทานในการกำหนดค่า FB-PIN มาตรฐาน
สมการด้านล่างอาจใช้ในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าเพิ่มสูงสุด เมื่อสตริง LED ทั้งหมดยังคงไม่ได้เสียบปลั๊กหรือในขณะที่ทำการตรวจจับสตริงแบบเปิดแรงดันไฟฟ้าเพิ่มสูงสุดสามารถทำได้
vboost_max = isel_max × r1 + ((r1 / r2) + 1) × vref
ที่ไหน
- vref = 1.21v
- isel_max = 38.7µa
- R1 / R2 ช่วงแนะนำปกติคือ 7 ~ 15
แรงดันไฟฟ้าสตริง LED ขั้นต่ำจะต้องมากกว่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขั้นต่ำ สมการนี้ใช้เพื่อกำหนดแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขั้นต่ำ:
vboost_min = ((r1 / r2) + 1) × vref
ที่ไหน
- vref = 1.21v
ตัวควบคุม Boost หยุดการสลับ Boost FET และตั้งค่าบิต BSTOVPL_STATUS เมื่อระดับ BOOST OVP_LOW นั้นทำได้ ตลอดสถานะนี้ไดรเวอร์ LED จะยังคงทำงานอยู่และเมื่อระดับการเพิ่มขึ้นของเอาต์พุตลดลง BOOST จะสลับกลับสู่โหมดปกติ แรงดันไฟฟ้าเพิ่มในปัจจุบันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกในเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าต่ำของ OVP สมการด้านล่างสามารถใช้สำหรับการคำนวณ:
VBOOST_OVPL = VBOOST + ((R1 / R2) + 1) × (VFB_OVPL - VREF)
ที่ไหน
- vfb_ovpl = 1.423v
- vref = 1.21v
Boost Controller สลับเป็นโหมดการกู้คืนความผิดพลาดและตั้งค่าบิต BSTOVPH_STATUS เมื่อระดับ BOOST OVP_HIGH ทำได้ สมการต่อไปนี้ใช้เพื่อกำหนดเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าสูงของ OVP ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามแบบไดนามิกกับแรงดันไฟฟ้าเพิ่มกระแส:
