汽车应用中的LED照明方案(2)

　　在电池工作电压范围内，效率大约为 90%，如果电池电压降至 4V，LT3486 仍会工作，但视 LED 设定电流和 LED 数量而定，亦可能进入电流限制状态。该转换器关机时仅消耗低于1uA（典型值为 100nA）的电流。LED 电流透过选择外部感测电阻值设定，选择感测电阻时，以基于非常低的200mV 感测电阻电压实现高效率。每个 LED 串联的电流都可透过CTRL 接脚上的模拟信号调节，最高调光比为 10:1，或者可用 PWM 信号调节，以实现更高的调光比。

　　如需在夜间观看极亮的显示器，LT3486 以其独特的内部 PWM 调光架构提供 1000:1 的 PWM 调光比。内部 LED 电流存储器具有超快 PWM 响应时间，可以低于 10us 的时间使 LED 电流从零返回100mA，以实现真实色彩 PWM 调光。在高端显示器中，以两个 LT3486 驱动分别代表红、绿、绿、蓝（R-G-G-B）的 4 个 LED 串联，可实现 1000:1 的调光比，并在非常暗的夜间工作环境下保持显示器的真实色彩特性。

　　信号指示灯、尾灯和前照灯照明

　　外部信号指示灯、尾灯和前照灯需要最高功率的 DC/DC LED 驱动器，因为这些灯所运用的 LED 亮度最高，数量也最多。尽管基于热量和稳流的限制，极亮的 LED 前灯还不多见，但是红色及黄褐色的刹车灯和信号指示灯，却因所具有的美感和耐用性而变得越来越常见。驱动大功率黄褐色和红色 LED 串联，为内部照明和照明微调带来了相同的挑战，但是挑战的困难度则不同，高调光比不是必要的，但是简单的接通/断开和高/低亮度功能则是有用的。LED 串联的电压常常超出汽车电池的电压范围，因而需要具有降压和升压、或升降压功能的 LED 驱动器。

　　图3 所显示的 LT3477 升降压 LED 驱动器，以 1A 电流驱动两个大功率 LED。这两个 LED 无需以接地端为基准，连接的两个端子一般是转换器的输出和电池输入。LT3477 具备两个独特、和100mV 浮动电流感测输入接脚，此接脚连接与 LED 多串并联、且不以接地端为基准的电流感测电阻。在汽车电池的工作电压范围内以及低于此范围时，在电流直到 1A 的情况下都可实现准确的 LED 稳流。LT3477 的关机接脚用于达到车灯的接通/断开功能，并在未使用时将输入电流降至1uA（典型值为 100nA）。IADJ 接脚用来为刹车灯和尾灯应用，如后端讯号指示灯或刹车灯等实现高于 10:1 的模拟调光比，此类应用无需真实色彩 PWM 调光。

　　图 3：升降压 LT3477 以 80% 的效率驱动 1A 刹车灯和信号指示灯多串LED。

　　如图 4 所示，大功率 LED 驱动器 LTC3783 採用升降压架构，驱动用于汽车尾灯应用之6至10颗3W红光 LED。外部开关 MOSFET 和开关电流感测电阻为大功率和高压 LED 驱动器设计提供了最大的设计弹性。如果电池电压降至低于 9V，则9V 至 36V 输入和在电流为 1.5A 时，高达25V的LED 串联输出便需要100V的额定开关电压，以及高于 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，可以透过直接连接到 LTC3783 PWM接脚的 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 接脚也可降低 LED 电流。

　　图 4：LTC3783 刹车灯 LED 驱动器以高于 90% 的效率驱动 8 颗 1.5A 红光 LED。

　　在功率最高的汽车应用中，高效率是最重要的，在此类型应用中，具有高达 36W 的输出，93% 的效率可以降低刹车时的电池消耗，尤其是在汽车未运行时更是如此，用于刹车灯接通/断开控制的 RUN 接脚会将 LED 电流降至 20uA。

　　透过将 LED 串联连接到 GND 而非 VIN ，并将架构变为升压，LTC3783 大功率 LED 驱动器的灵活性使其成为大功率升压稳压器，而能驱动高达 60W的更高电压 LED串联，这需要 LED 串联电压高于 36V的电池电压最大值，而且在关闭车灯时，需透过 PWM接脚达到 LED 断接。使用高亮度白光 LED 的高流明前灯应用，不久就将采用这种具有升压架构的大功率 LED 驱动器。

　　结论

　　许多汽车 LED 应用均需要专用的大功率、简单和高效率的 LED 驱动器，根据不同应用需求，产生了不同的 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。凌力尔特公司所提供的多种不同的汽车 LED 驱动器，进一步克服了相关的挑战。