في الأساس يتم صنعه لكفاءة تشغيل المصابيح في سيارتك.
لقد حصلت على هذه الأحواض الحالية الأربعة عالية الدقة التي تفعل شيئًا يسمى تغيير الطور. ما هو أنيق هو أن تحول هذه المرحلة يتم ضبطها تلقائيًا بناءً على عدد القنوات التي نستخدمها بالفعل. لذلك فهو مرن اعتمادا على الإعداد.
يمكننا التحكم في سطوع LED بطريقة كبيرة باستخدام واجهة I²C أو إدخال PWM. فكر في الأمر مثل وجود مفتاح باهت ولكنه أكثر دقة.
يحتوي وحدة التحكم في Boost أيضًا على هذا الشيء التكيفي الذي يحدث حيث يتحكم في جهد الخرج بناءً على الفولتية في غرفة الرأس من أحواض التيار LED.
ما يفعله هذا هو Super Smart: إنه يقلل من استهلاك الطاقة من خلال تعديل الجهد الدعوي ليكون كافيًا لما نحتاجه. كل شيء عن كونه فعال. بالإضافة إلى أن LP8864-Q1 لديه تردد قابل للتعديل واسع النطاق مما يساعده على تجنب العبث مع شريط راديو AM. لا أحد يريد ثابتًا عندما يستمعون إلى الألحان.
وهناك المزيد! يمكن لـ LP8864-Q1 القيام بالتعتيم الهجين PWM والتهديد الحالي التناظري. هذا أمر رائع لأنه يقلل من EMI (التداخل الكهرومغناطيسي) ، مما يجعل المصابيح تدوم لفترة أطول ويجعل النظام البصري بأكمله أكثر كفاءة.
مخطط كتلة وظيفية
تفاصيل pinout
الجدول 4-1. وظائف دبوس httsop
| 1 | VDD | قوة | مدخلات الطاقة للدوائر التناظرية والرقمية الداخلية. يجب توصيل مكثف 10µF بين VDD و GND. |
| 2 | في | التناظرية | تمكين المدخلات. |
| 3 | C1N | التناظرية | محطة سلبية لمضخة الشحنة تحلق مكثف. اترك العائمة إذا لم تستخدم. |
| 4 | C1P | التناظرية | محطة إيجابية لمضخة الشحنة تحلق مكثف. اترك العائمة إذا لم تستخدم. |
| 5 | cpump | التناظرية | دبوس إخراج مضخة الشحن. اتصل بـ VDD إذا لم يتم استخدام مضخة الشحن. ينصح مكثف 4.7µF فك. |
| 6 | cpump | التناظرية | دبوس إخراج مضخة الشحن. متصل دائمًا بـ PIN 5. |
| 7 | GD | التناظرية | إخراج برنامج تشغيل البوابة ل N-FET خارجي. |
| 8 | PGND | GND | أرض السلطة. |
| 9 | PGND | GND | أرض السلطة. |
| 10 | ISNS | التناظرية | زيادة مدخلات المعنى الحالي. |
| 11 | isnsgnd | GND | الأرض لمقاوم المعنى الحالي. |
| 12 | IST | التناظرية | يضبط تيار LED على نطاق واسع باستخدام مقاوم خارجي. |
| 13 | FB | التناظرية | تعزيز إدخال ردود الفعل. |
| 14 | NC | ن/أ | لا اتصال. اترك العائمة. |
| 15 | تسريح | التناظرية | تعزيز دبوس التفريغ الجهد الإخراج. الاتصال لتعزيز الإخراج. |
| 16 | NC | ن/أ | لا اتصال. اترك العائمة. |
| 17 | LED_GND | التناظرية | LED CONNECTION. |
| 18 | LED_GND | التناظرية | LED CONNECTION. |
| 19 | Out4 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 20 | OUT3 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 21 | Out2 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 22 | Out1 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 23 | NC | ن/أ | لا اتصال. اترك العائمة. |
| 24 | int | التناظرية | جهاز صدع الإخراج ، فتح الصرف. يوصى بمقاوم السحب 10KΩ. |
| 25 | SDA | التناظرية | خط بيانات I2C (SDA). يوصى بمقاوم السحب 10KΩ. |
| 26 | SCL | التناظرية | I2C Clock Line (SCL). يوصى بمقاوم السحب 10KΩ. |
| 27 | BST_SYNC | التناظرية | إدخال التزامن لمحول التعزيز. اتصل بالأرض لتعطيل طيف الانتشار أو إلى VDD لتمكينه. |
| 28 | قالب | التناظرية | إدخال PWM للتحكم في السطوع. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 29 | SGND | GND | أرض إشارة. |
| 30 | LED_SET | التناظرية | إدخال تكوين سلسلة LED عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 31 | PWM_FSET | التناظرية | يضع تردد التعتيم عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 32 | BST_FSET | التناظرية | تكوين تردد تبديل التعزيز عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 33 | وضع | التناظرية | يضبط وضع التعتيم عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 34 | DGND | GND | أرض رقمية. |
| 35 | Uvlo | التناظرية | إدخال لبرمجة عتبة قفل الجهد (UVLO) عبر المقاوم الخارجي إلى VIN. |
| 36 | vsense_p | التناظرية | مدخلات الكشف عن الجهد لحماية الجهد الزائد. يعمل أيضًا كمحطة إيجابية لاستشعار تيار المدخلات. |
| 37 | vsense_n | التناظرية | المدخلات السلبية للاستشعار الحالي. إذا لم يتم استخدام المعنى الحالي ، اتصل بـ VSense_P. |
| 38 | SD | التناظرية | خط السلطة للسيطرة على FET. افتح إخراج الصرف. اترك عائمًا إذا لم يتم استخدامه. |
| يصف | LED_GND | GND | LED CONNECTION. |
الجدول 4-2. QFN دبوس وظائف
| 1 | LED_GND | التناظرية | LED CONNECTION. |
| 2 | LED_GND | التناظرية | LED CONNECTION. |
| 3 | Out4 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 4 | LED_GND | GND | LED CONNECTION. |
| 5 | OUT3 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 6 | Out2 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 7 | Out1 | التناظرية | LED إخراج الحوض الحالي. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 8 | int | التناظرية | جهاز صدع الإخراج ، فتح الصرف. يوصى بمقاوم السحب 10KΩ. |
| 9 | SDA | التناظرية | خط بيانات I2C (SDA). يوصى بمقاوم السحب 10KΩ. |
| 10 | SCL | التناظرية | I2C Clock Line (SCL). يوصى بمقاوم السحب 10KΩ. |
| 11 | BST_SYNC | التناظرية | إدخال التزامن لمحول التعزيز. اتصل بالأرض لتعطيل طيف الانتشار أو إلى VDD لتمكينه. |
| 12 | قالب | التناظرية | إدخال PWM للتحكم في السطوع. الاتصال بالأرض إذا لم يتم استخدامها. |
| 13 | SGND | GND | أرض إشارة. |
| 14 | LED_SET | التناظرية | إدخال تكوين سلسلة LED عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 15 | PWM_FSET | التناظرية | يضع تردد التعتيم عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 16 | BST_FSET | التناظرية | تكوين تردد تبديل التعزيز عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 17 | وضع | التناظرية | يضبط وضع التعتيم عبر المقاوم الخارجي. لا تترك العائمة. |
| 18 | Uvlo | التناظرية | إدخال لبرمجة عتبة قفل الجهد (UVLO) عبر المقاوم الخارجي إلى VIN. |
| 19 | vsense_p | التناظرية | مدخلات الكشف عن الجهد لحماية الجهد الزائد. يعمل أيضًا كمحطة إيجابية لاستشعار تيار المدخلات. |
| 20 | vsense_n | التناظرية | المدخلات السلبية للاستشعار الحالي. إذا لم يتم استخدام المعنى الحالي ، اتصل بـ VSense_P. |
| 21 | SD | التناظرية | خط السلطة للسيطرة على FET. افتح إخراج الصرف. اترك عائمًا إذا لم يتم استخدامه. |
| 22 | VDD | قوة | مدخلات الطاقة للدوائر التناظرية والرقمية الداخلية. يجب توصيل مكثف 10µF بين VDD و GND. |
| 23 | في | التناظرية | تمكين المدخلات. |
| 24 | C1N | التناظرية | محطة سلبية لمضخة الشحنة تحلق مكثف. اترك العائمة إذا لم تستخدم. |
| 25 | C1P | التناظرية | محطة إيجابية لمضخة الشحنة تحلق مكثف. اترك العائمة إذا لم تستخدم. |
| 26 | cpump | التناظرية | دبوس إخراج مضخة الشحن. اتصل بـ VDD إذا لم يتم استخدام مضخة الشحن. ينصح مكثف 4.7µF فك. |
| 27 | GD | التناظرية | إخراج برنامج تشغيل البوابة ل N-FET خارجي. |
| 28 | PGND | GND | أرض السلطة. |
| 29 | ISNS | التناظرية | زيادة مدخلات المعنى الحالي. |
| 30 | isnsgnd | GND | الأرض لمقاوم المعنى الحالي. |
| 31 | IST | التناظرية | يضبط تيار LED على نطاق واسع باستخدام مقاوم خارجي. |
| 32 | FB | التناظرية | تعزيز إدخال ردود الفعل. |
| يصف | LED_GND | GND | LED CONNECTION. |
الحد الأقصى المطلق
(صالح على نطاق درجة حرارة الهواء الحرة التشغيل ما لم ينص على خلاف ذلك)
| الجهد على دبابيس | vsense_n ، SD ، Uvlo | -0.3 | vsense_p + 0.3 | في |
| VSense_P ، FB ، التفريغ ، Out1 إلى Out4 | -0.3 | 52 | في | |
| C1N ، C1P ، VDD ، EN ، ISNS ، ISNS_GND ، int ، MODE ، PWM_FSET ، BST_FSET ، LED_SET ، ISET ، GD ، CPUMP | -0.3 | 6 | في | |
| PWM ، BST_SYNC ، SDA ، SCL | -0.3 | VDD + 0.3 | في | |
| تبديد الطاقة المستمر | - | محدودة داخليا | - | في |
| التصنيفات الحرارية | درجة الحرارة المحيطة ، T_A | -40 | 125 | درجة مئوية |
| درجة حرارة الوصلات ، T_J | -40 | 150 | درجة مئوية | |
| درجة حرارة الرصاص (لحام) | - | 260 | درجة مئوية | |
| درجة حرارة التخزين ، T_STG | -65 | 150 | درجة مئوية |
ملحوظات:
- قد يؤدي تجاوز هذه التصنيفات المطلقة إلى أضرار دائمة للجهاز. هذه الحدود لا تشير إلى نطاق التشغيل الوظيفي. قد يؤدي التشغيل إلى ما بعد الشروط الموصى بها إلى تقليل الموثوقية أو أداء التأثير أو تقصير العمر.
- يتم قياس قيم الجهد بالنسبة إلى دبابيس GND.
- للتطبيقات ذات التبديد العالي للطاقة والمقاومة الحرارية ، قد تتطلب درجة الحرارة المحيطة derating. يتأثر الحد الأقصى لدرجة الحرارة المحيطة (T_A-MAX) بحد درجة حرارة الوصل (T_J-MAX = 150 درجة مئوية) ، وتبديد الطاقة (P) ، والمقاومة الحرارية تقاطع إلى لوح ، وتدرج درجة الحرارة (ΔT_BA) بين لوحة النظام والهواء المحيط. العلاقة هي:
t_a-max = t_j-max-(θ_jb × p)-ΔT_BA - يتضمن الجهاز آلية إغلاق حرارية داخلية ، لمنع ارتفاع درجة الحرارة. يحدث الإغلاق تقريبًا T_J = 165 درجة مئوية ويستأنف التشغيل العادي ، متى T_J = 150 درجة مئوية .
ظروف التشغيل الموصى بها
(صالح على نطاق درجة حرارة الهواء الحرة التشغيل ما لم ينص على خلاف ذلك)
| الجهد على دبابيس | vsense_p ، vsense_n ، sd ، uvlo | 3 | 12 | 48 | في |
| FB ، التفريغ ، Out1 إلى Out4 | 0 | - | 48 | في | |
| ISNS ، isnsgnd | 0 | - | 5.5 | في | |
| en ، pwm ، int ، sda ، scl ، bst_sync | 0 | 3.3 | 5.5 | في | |
| VDD | 3 | 3.3 / 5 | 5.5 | في | |
| C1N ، C1P ، CPUMP ، GD | 0 | 5 | 5.5 | في | |
| التصنيفات الحرارية | درجة الحرارة المحيطة ، T_A | -40 | - | 125 | درجة مئوية |
ملحوظات:
- تتم الإشارة إلى جميع قيم الجهد إلى دبابيس GND.
مخطط الدائرة
وصف مفصل
حسنًا ، لذا فإن LP8864-Q1 هو برنامج تشغيل LED عالي الكفاءة وهو مثالي لأشياء السيارات. نحن نتحدث عن أشياء مثل عروض المعلومات الفاخرة هذه ، ومجموعات الأدوات في سيارتك ، وحتى شاشات العرض (HUDS) ، بالإضافة إلى أنظمة الإضاءة الخلفية الأخرى LED.
في الأساس إذا كان يضيء شيء في سيارتك ، فقد تكون هذه الشريحة وراءها.
الآن بشكل افتراضي ، يمكنك التحكم في مدى سطوع مصابيح LED التي تستخدم إدخال PWM وهو قياسي إلى حد ما. ولكن احصل على هذا ، يمكنك أيضًا تعديل السطوع من خلال واجهة I2C التي تمنحك بعض المرونة الإضافية.
لإعداد الأشياء ، لدينا هذه المقاومات الخارجية التي تتصل بها بدبابيس محددة - bst_fset و pwm_fset و ISET. تتيح لك هذه المقاومات تعيين المعلمات الرئيسية مثل تردد التعزيز ، وتردد PWM LED ، وكمية التيار يذهب إلى سلاسل LED هذه.
أيضا هناك هذا الدبوس int يشبه مراسل الصدع. إذا حدث خطأ ما ، فسيعلمك بذلك ويمكنك مسح الحالة إما من خلال واجهة I2C أو تلقائيًا عندما ينخفض دبوس EN.
هذه الشريحة تدور حول هذا التعتيم PWM النقي ولديه ستة برامج تشغيل التيار LED ، كل منها يدفع إلى 200mA. ولكن هنا هو المكان الذي تصبح فيه متعددة الاستخدامات ، يمكنك تجميع هذه المخرجات معًا إذا كنت بحاجة إلى قيادة مصابيح LED ذات التيار العالي.
يقوم مقاوم ISET بتعيين الحد الأقصى لبرنامج تشغيل LED ويمكنك ضبطه بشكل أكبر باستخدام سجل LEDX_Current [11: 0].
المقاوم PWM_FSET هو ما تستخدمه لتعيين تردد PWM لاتخاذ LED بينما يخبرك المقاوم LED_SET عدد سلاسل LED التي تنشط. اعتمادًا على كيفية إعداده ، يقوم الجهاز تلقائيًا بضبط تحول الطور.
على سبيل المثال ، إذا كنت في وضع سلسلة من أربع سلاسل ، يتم تحويل كل إخراج الطور بمقدار 90 درجة (360 درجة/4). ولا تنسى أن أي مخرجات لا تستخدمها تحتاج إلى ربطها بـ GND والتي تعطلها وتتأكد من أنها لا تعبث مع التحكم في الجهد التكيفي أو التسبب في أي تنبيهات خطأ LED.
للحفاظ على كل شيء يعمل بكفاءة ، يوجد مقسم المقاوم بين Vout ودبوس FB الذي يحدد الحد الأقصى لجهد الدعم.
الجزء الرائع هو أن الجهاز يشاهد باستمرار الفولتية من سلاسل LED النشطة وضبط الجهد الدعوي إلى أدنى مستوى يحتاجه. يمكنك تعيين تردد تبديل التعزيز في أي مكان من 100 كيلو هرتز إلى 2.2 ميجا هرتز باستخدام مقاوم BST_FSET.
بالإضافة إلى أنه يحتوي على ميزة بدء تشغيل ناعمة للحفاظ على السحب الحالي من مصدر الطاقة الخاص بك منخفضًا عند بدء تشغيله. ويمكنه حتى التعامل مع FET خارجي لخط الطاقة لإيقاف تسرب البطارية عندما يتم إيقاف تشغيله بينما يمنحك أيضًا بعض العزلة وحماية الأعطال.
LP8864-Q1 هو جهاز رائع يأتي محملاً بالعديد من إمكانيات اكتشاف الأعطال عندما يتعلق الأمر بضمان موثوقية النظام وحمايته. دعنا ندخل في تفاصيل ما الذي يجعل هذا السائق قويًا جدًا!
ميزات الشاملة لاكتشاف الأعطال:
اكتشاف سلاسل LED مفتوحة أو قصيرة: هذه الميزة أمر بالغ الأهمية ، لأنها تحدد أي أخطاء في سلاسل LED تمنع التدفئة المفرطة التي يمكن أن تحدث إذا كان هناك دائرة مفتوحة أو قصيرة. هذا يعني أنه يمكننا الحفاظ على أنظمتنا في مأمن من الأضرار المحتملة بسبب LEDs الخاطئة.
اكتشاف مصابيح LED على الأرض: شاشات LP8864-Q1 للحالات التي قد تكون فيها مصابيح LED قصيرة عن غير قصد إلى الأرض وهي طبقة أخرى من الأمان التي يمكننا الاعتماد عليها.
مراقبة قيم المقاوم الخارجية: إنه يراقب المقاومات الخارجية المتصلة بمختلف المسامير مثل ISET و BST_FSET و PWM_FSET و LED_SET والوضع. إذا خرج أي مقاوم عن النطاق ، فسيتم إخطارنا بالسماح لنا باتخاذ إجراءات تصحيحية قبل تصاعد أي مشاكل.
دفعة الحماية من الدائرة: هذه الميزة ، ضمانات ضد ظروف التيار الزائد والتجديد في محول التعزيز ، مما يضمن أن تعمل دوائرنا ضمن حدود آمنة.
حماية الجهد السفلي للجهاز (VDD UVLO): يراقب LP8864-Q1 باستمرار الجهد في دبوس VDD. إذا اكتشف ظروف الجهد المنخفض ، فيمكننا منع العطل قبل أن يبدأ.
حماية الجهد الزائد لإدخال VIN (VIN OVP): يستشعر الجهد المفرط في دبوس VSense_P ، مما يساعد على حماية أجهزتنا من الأضرار المحتملة بسبب ارتفاع الجهد.
حماية الجهد السفلي لإدخال VIN (Vin Uvlo): على غرار نظيرها VDD ، تكتشف هذه الميزة ظروف الجهد المنخفض عبر دبوس UVLO ، مما يضيف طبقة إضافية من الأمان لقوة الإدخال لدينا.
حماية التيار الزائد لإدخال VIN (VIN OCP): من خلال مراقبة اختلاف الجهد بين دبابيس VSENSE_P و VSENSE_N ، فإنه يساعدنا على اكتشاف السحب الحالي المفرط وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على النزاهة التشغيلية.
الميزات الرئيسية
واجهة التحكم:
EN (تمكين الإدخال): فكر في هذا كمفتاح ON/OFF لـ LP8864-Q1. عندما يتجه الجهد في دبوس EN فوق نقطة معينة (VeniH) ، فإن الجهاز يعمل. عندما ينخفض إلى أسفل نقطة أخرى (Venil) ، فإنه يغلق. عندما يكون ذلك ، تبدأ جميع الأشياء الداخلية في العمل.
PWM (تعديل عرض النبض): هذه هي الطريقة الافتراضية التي نتحكم بها في سطوع المصارف الحالية LED. في الأساس يقوم بضبط دورة العمل لتخفيف أو تفتيح LEDs.
Int (مقاطعة): هذا يشبه إنذار الخطأ. إنه ناتج مفتوح يخبرنا عندما يحدث خطأ ما.
SDA و SCL (واجهة I2C): هذه هي البيانات وخطوط الساعة لواجهة I2C. نحن نستخدم هذه للتحكم في سطوع المصارف الحالية وقراءة أي حالات خطأ للتشخيص.
BST_SYNC: هذا الدبوس مخصص لتردد تبديل محول Boost. يمكنك إطعامها إشارة ساعة خارجية للتحكم في وضع ساعة التعزيز.
يكتشف الجهاز تلقائيًا ساعة خارجية عند بدء التشغيل. إذا لم تكن هناك ساعة خارجية ، فإنها تستخدم الساعة الداخلية الخاصة بها.
يمكنك أيضًا ربط هذا الدبوس بـ VDD لتمكين وظيفة طيف انتشار الدعم أو ربطه ب GND لتعطيله.
ISET PIN: نستخدم هذا لتعيين الحد الأقصى للمستوى الحالي لكل سلسلة LED.
إعداد الوظائف:
دبوس BST_FSET: استخدم هذا لتعيين تردد تبديل التعزيز عن طريق توصيل المقاوم بين هذا الدبوس والأرض.
PWM_FSET PIN: هذا يضبط تردد إخراج LED PWM تعتيم باستخدام المقاوم إلى الأرض.
دبوس الوضع: هذا الدبوس يعين وضع التعتيم باستخدام مقاوم خارجي للأرض.
PIN LED_SET: استخدم هذا لتكوين إعداد LED مع مقاوم للأرض.
ISET PIN: هذا يضبط الحد الأقصى لمستوى تيار LED لكل دبوس OTX.
إمدادات الجهاز (VDD):
يوفر دبوس VDD الطاقة لجميع الأجزاء الداخلية من LP8864-Q1. يمكنك استخدام إمدادات 5V أو 3.3V ، عادةً من منظم خطي أو محول DC/DC ، مع التأكد من أنه يمكنه التعامل مع 200 مللي أمبير على الأقل من التيار.
تمكين (en):
يتم تنشيط LP8864-Q1 فقط عندما يكون الجهد عند دبوس EN أعلى من عتبة معينة (VENIH) ويقوم بإلغاء تنشيطه عندما ينخفض الجهد إلى أسفل عتبة أخرى (Venil).
تصبح جميع المكونات التناظرية والرقمية نشطة بمجرد تمكين LP8864-Q1 عبر دبوس EN. إذا لم يكن دبوس EN نشطًا ، فلن يعمل واجهة I2C والكشف عن الأخطاء.
شحن مضخة
الآن دعنا نتحقق من كيفية إدارة حالة مضخة الشحن في إعدادنا. في الأساس ، لدينا مضخة شحن منظمة متكاملة يمكن أن تكون أحد الأصول الحقيقية لتزويد محرك البوابة لجهاز التحكم الخارجي في وحدة التحكم في التعزيز. ها هي السبق الصحفي:
لذا فإن الشيء الرائع هو أنه يمكن تمكين مضخة الشحن هذه أو تعطيلها تلقائيًا. إنه يكتشف ما إذا كان VDD و PIN CPUMP متصلين معًا. إذا كان الجهد في VDD أقل من 4.5 فولت ، فإن مضخة الشحن تبدأ لإنشاء جهد بوابة 5 فولت. هذا ما نحتاجه لدفع هذا التعزيز الخارجي تبديل FET.
الآن إذا كنا سنستخدم مضخة الشحن ، فسوف نحتاج إلى ظهور مكثف 2.2µF بين دبابيس C1N و C1P. هذا يساعدها على فعل شيءها.
على الجانب الآخر إذا لم نحتاج إلى مضخة الشحن ، فلا تقلق! يمكننا ترك دبابيس C1N و C1P غير متصلة. فقط تذكر ربط دبابيس CPUMP بـ VDD.
بغض النظر عما إذا كنا نستخدم مضخة الشحن أم لا ، نحتاج إلى مكثف 4.7µF CPUMP الذي يخزن الطاقة لسائق البوابة. من المهم للغاية استخدام مكثف CPUMP هذا في كلا السيناريوهين (تمكين مضخة الشحن أو تعطيله) ونريد وضعه في أقرب وقت ممكن إلى دبابيس CPUMP.
في الأساس ، إذا تم تمكين مضخة الشحن ، فلدينا بعض بت الحالة التي يمكن أن تعطينا بعض المعلومات المفيدة.
أولاً ، لدينا بت cpcap_status. يخبرنا هذا الرجل ما إذا كان قد تم اكتشاف مكثف ذبابة. يشبه القليل من التأكيد على أن كل شيء متصل بشكل صحيح.
التالي هناك بت cp_status. هذا واحد يوضح لنا حالة أي أخطاء مضخة الشحن. إذا حدث أي شيء خاطئ في مضخة الشحن ، فسيخبرنا هذا الشيء بذلك. كما أنه يولد إشارة int التي تشبه تنبيهًا إلى أن شيئًا ما يحتاج إلى انتباهنا.
الآن إليك ميزة مفيدة: إذا لم نرغب في أن يتسبب خطأ مضخة الشحن في مقاطعة INT ، فيمكننا استخدام Bit CP_INT_EN لمنعه. يمكن أن يكون هذا مفيدًا إذا أردنا التعامل مع الخطأ بطريقة مختلفة أو إذا كنا لا نريد أن نقطع باستمرار.
تعزيز مرحلة المحول
لذلك نحن نتحدث بشكل أساسي عن وحدة تحكم Boost التي تشبه جهاز STEP-UP للجهد في الدوائر. على وجه التحديد ، يستخدم LP8864-Q1 التحكم في الوضع الحالي للتعامل مع هذا التحويل DC/DC ، وهو كيف نحصل على الجهد المناسب للمصابيح LED.
يعمل مفهوم Boost باستخدام طوبولوجيا تسيطر عليها الوضع الحالي ولديها هذا الحد الحالي للدورة الحالية. إنه يراقب التيار باستخدام مقاوم للمعنى مدمن مخدرات بين ISNS و ISNSGND.
إذا استخدمنا مقاوم 20 مترًا ، فإننا ننظر إلى الحد الحالي للدورة 10A. اعتمادًا على ما نقوم به ، يمكن أن يكون المقاوم المعنى هذا في أي مكان من 15 مترًا إلى 50 مترًا.
كما يمكننا ضبط الحد الأقصى لجهد الدعم باستخدام مقسم مقاوم FB-Pin خارجي متصل بين Vout و FB.
في BST_FSET ، يسمح المقاوم الخارجي بتعديل تردد تبديل التعزيز بين 100 كيلو هرتز و 2.2 ميجا هرتز ، كما هو موضح في الجدول التالي. مطلوب مقاوم دقيق 1 ٪ لضمان الأداء الصحيح.
| 3.92 | 400 |
| 4.75 | 200 |
| 5.76 | 303 |
| 7.87 | 100 |
| 11 | 500 |
| 17.8 | 1818 |
| 42.2 | 2000 |
| 124 | 2222 |
تعزيز الحد الحالي للدورة على حدة
يلعب الجهد الموجود بين ISNS و ISNSGND دورًا مهمًا هنا لأنه يتم استخدامه لكل من الاستشعار الحالي لوحدة التحكم في DC/DC في Boost وإعدادات الحد الحالي للدورة.
الآن عندما نضغط على هذا التيار كل دورة على حدة ، فإن وحدة التحكم سوف تقوم بإيقاف تشغيل MOSFET على الفور. ثم في دورة التبديل التالية ، سيعيد تشغيله مرة أخرى. تعمل هذه الآلية كحماية شائعة لجميع مكونات DC/DC ذات الصلة مثل المحث ، و Schottky Diode ، وتبديل MOSFET ، مما يضمن أن التيار لا يتجاوز حدوده القصوى.
وهذا الحد الحالي للدورة على حدة لن يؤدي إلى أي أخطاء في الجهاز.
حيث ، visns = 200mV
وحدة التحكم دقيقة/خارج المدة
يوضح الجدول أدناه أقصر وقت ممكن في/إيقاف تشغيل جهاز التحكم في الجهاز DC/DC. يجب أن يولي تخطيط النظام اهتمامًا خاصًا للحد الأدنى من الوقت. من المفترض أن تكون الأوقات المتزايدة والمتناقضة لعقدة SW أكبر من الفترة الحد الأدنى لمنع عدم إيقاف تشغيل MOSFET.
تعزيز التحكم في الجهد التكيفي
تعزيز التحكم في الجهد التكيفي مع محول LP8864-Q1 Boost DC/DC مسؤول عن توليد جهد الأنود لمصابيح LED. عندما يتم تشغيل كل شيء بسلاسة ، يقوم جهد إخراج Boost بضبط نفسه تلقائيًا وفقًا لفولتية قاعة المقفات الحالية LED. تُعرف هذه الميزة المفيدة باسم التحكم في التعزيز التكيفي.
لتعيين عدد مخرجات LED التي نريد استخدامها ، نحن ببساطة نستخدم دبوس LED_SET. تتم مراقبة مخرجات LED النشطة فقط لإدارة هذا الجهد التعزيز التكيفي. إذا كانت أي سلاسل LED تصادف أخطاء مفتوحة أو قصيرة ، فسيتم استبعادها على الفور من حلقة التحكم في الجهد التكيفي ، مما يضمن الحفاظ على الأداء الأمثل.
تراقب حلقة التحكم عن كثب فولتية دبوس سائق LED ، وإذا تراجع أي من مخرجات LED أسفل عتبة Vheadroom ، فإنه يرفع الجهد الدعوي. وعلى العكس من ذلك ، إذا وصل أي من هذه المخرجات إلى عتبة Vheadroom ، فسيتم تخفيض جهد الدعم وفقًا لذلك. للحصول على تمثيل مرئي لكيفية عمل هذا التحجيم التلقائي استنادًا إلى جهد Outx-Pin و Vheadroom و Vheadroom_Hys ، يمكننا الرجوع إلى الشكل أدناه.
يلعب المقسم المقاوم الذي يتكون من R1 و R2 دورًا حاسمًا من خلال تحديد كل من المستويات الدنيا والحد الأقصى لجهد التعزيز التكيفي. ومن المثير للاهتمام أن دائرة التغذية المرتدة تعمل باستمرار في كل من طبولوجيا التعزيز والكسب. عندما نختار الحد الأقصى لجهدنا في التعزيز ، فمن الضروري وضع هذا القرار على أقصى مواصفات الجهد لسلسلة LED ؛ نحتاج إلى أعلى 1 فولت على الأقل من هذا الحد الأقصى للتأكد من أن الحوض الحالي يعمل بشكل صحيح.
قبل تنشيط برامج تشغيل LED ، نبدأ مرحلة بدء التشغيل حيث تصل الدعم إلى مستواه الأولي - تقريبًا عند 88 ٪ من النطاق بين الحد الأدنى والحد الأقصى لزيادة الفولتية. بمجرد تشغيل قنوات برنامج تشغيل LED لدينا ، يستمر زيادة الجهد الإخراج في ضبطها تلقائيًا بناءً على فولتية دبوس OTX.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن مقسم مقاوم دبوس FB مفيد في تحجيم حماية الجهد الزائد (OVP) فقط ومستويات الحماية الزائدة (OCP) ولكن أيضًا يدير مستويات الدائرة القصيرة في التطبيقات مثل HUDs.
مقسم FB الذي يستخدم تقنية المقاومة
يتم توصيل جهد إخراج Boost والأرض عبر دائرة مقاومة مقاومة في تكوين قياسي FB-Pin.
يمكن استخدام المعادلة أدناه لحساب أعلى جهد دفعة. عندما تظل سلاسل LED بأكملها غير موصول أو أثناء إجراء الكشف عن السلسلة المفتوحة ، يمكن تحقيق أقصى جهد تعزيز.
VBOOST_MAX = ISEL_MAX × R1 + ((R1 / R2) + 1) × VREF
أين
- VREF = 1.21V
- ISEL_MAX = 38.7µA
- النطاق الموصى به R1 / R2 هو 7 ~ 15
يجب أن يكون الحد الأدنى لجهد سلسلة LED أكبر من الحد الأدنى لجهد الدعم. يتم استخدام هذه المعادلة لتحديد الحد الأدنى لجهد الدعم:
VBOOST_MIN = ((R1 / R2) + 1) × VREF
أين
- VREF = 1.21V
يتوقف وحدة التحكم في Boost عن تبديل Boost FET وتعيين بت bstovpl_status عند تحقيق مستوى Boost OVP_Low. خلال هذه الحالة ، تظل برامج تشغيل LED تعمل ، وعندما ينخفض مستوى إخراج Boost ، يعود Boost إلى وضعه العادي. يؤدي الجهد الدعوي الحالي إلى تحول ديناميكي في عتبة الجهد المنخفض Boost OVP. يمكن استخدام المعادلة أدناه لحسابها:
VBOOST_OVPL = VBOOST + ((R1 / R2) + 1) × (VFB_OVPL - VREF)
أين
- VFB_OVPL = 1.423V
- VREF = 1.21V
يتحول وحدة تحكم Boost إلى وضع استرداد الخطأ ويعين بت BSTOVPH_STATUS بمجرد تحقيق مستوى BOOST OVP_HIGH. يتم استخدام المعادلة التالية لتحديد عتبة الجهد العالي Boost OVP ، والتي تختلف بشكل ديناميكي مع الجهد الدعوي الحالي:
