ऑटोमोटिव डिस्प्ले एलईडी-बैकलाइट ड्राइवर सर्किट LP8864-Q1 का उपयोग करके

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मूल रूप से यह आपकी कार में एलईडी को कुशलता से शक्ति देने के लिए बनाया गया है।

इसे इन चार उच्च-सटीक वर्तमान सिंक मिले हैं जो चरण शिफ्टिंग नामक कुछ करते हैं। क्या साफ है कि यह चरण शिफ्टिंग स्वचालित रूप से इस आधार पर समायोजित हो जाता है कि हम वास्तव में कितने चैनलों का उपयोग कर रहे हैं। तो यह सेटअप के आधार पर लचीला है।



हम LED चमक को एक बड़े पैमाने पर I intercec इंटरफ़ेस या PWM इनपुट का उपयोग करके नियंत्रित कर सकते हैं। इसे एक डिमर स्विच होने की तरह सोचें लेकिन अधिक सटीक तरीके से।

बूस्ट कंट्रोलर में यह अनुकूली चीज़ भी होती है, जहां यह एलईडी वर्तमान सिंक के हेडरूम वोल्टेज के आधार पर आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है।



यह क्या करता है सुपर स्मार्ट: यह बिजली की खपत में कटौती करता है, जो कि हमें जो जरूरत है उसके लिए पर्याप्त होने के लिए बूस्ट वोल्टेज को ट्विक करके। यह सब कुशल होने के बारे में है। प्लस LP8864-Q1 में एक विस्तृत दूरी की समायोज्य आवृत्ति होती है जो इसे एएम रेडियो बैंड के साथ खिलवाड़ करने से बचने में मदद करती है। जब वे धुनों को सुन रहे हों तो कोई भी स्थिर नहीं चाहता।

और और भी है! LP8864-Q1 हाइब्रिड PWM डिमिंग और एनालॉग करंट डिमिंग कर सकता है। यह बहुत अच्छा है क्योंकि यह ईएमआई (विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप) को कम करता है, एल ई डी को लंबे समय तक बनाता है और पूरे ऑप्टिकल सिस्टम को अधिक कुशल बनाता है।

कार्यात्मक ब्लॉक आरेख

  चेतावनी संदेश: बिजली खतरनाक है, सावधानी के साथ आगे बढ़ें
  LP8864-Q1 का ब्लॉक आरेख

पिनआउट विवरण

  LP8864-Q1 का पिनआउट

तालिका 4-1। Httsop पिन कार्य

1 वीडीडी शक्ति आंतरिक एनालॉग और डिजिटल सर्किट के लिए पावर इनपुट। VDD और GND के बीच एक 10 andf संधारित्र जुड़ा होना चाहिए।
2 में अनुरूप इनपुट सक्षम करें।
3 सी 1 एन अनुरूप चार्ज पंप फ्लाइंग कैपेसिटर के लिए नकारात्मक टर्मिनल। उपयोग नहीं करने पर तैरना छोड़ दें।
4 सी 1 पी अनुरूप चार्ज पंप फ्लाइंग कैपेसिटर के लिए सकारात्मक टर्मिनल। उपयोग नहीं करने पर तैरना छोड़ दें।
5 कंजूस अनुरूप चार्ज पंप आउटपुट पिन। यदि चार्ज पंप का उपयोग नहीं किया जाता है तो VDD से कनेक्ट करें। एक 4.7 supporffectf डिकूपलिंग संधारित्र की सिफारिश की जाती है।
6 कंजूस अनुरूप चार्ज पंप आउटपुट पिन। हमेशा पिन 5 से जुड़ा हुआ है।
7 गोलों का अंतर अनुरूप एक बाहरी एन-एफईटी के लिए गेट ड्राइवर आउटपुट।
8 पीजीएनडी Gnd पावर ग्राउंड।
9 पीजीएनडी Gnd पावर ग्राउंड।
10 डिस्कार्ड अनुरूप वर्तमान सेंस इनपुट को बढ़ावा दें।
11 Isnsgnd Gnd वर्तमान अर्थ रोकनेवाला के लिए जमीन।
12 प्रथम अनुरूप एक बाहरी अवरोधक का उपयोग करके पूर्ण पैमाने पर एलईडी वर्तमान सेट करता है।
13 अमेरिकन प्लान अनुरूप प्रतिक्रिया इनपुट को बढ़ावा दें।
14 एनसी एन/ए कोई कनेक्शन नहीं। तैरना छोड़ दो।
15 स्राव होना अनुरूप आउटपुट वोल्टेज डिस्चार्ज पिन को बूस्ट करें। बूस्ट आउटपुट से कनेक्ट करें।
16 एनसी एन/ए कोई कनेक्शन नहीं। तैरना छोड़ दो।
17 LED_GND अनुरूप एलईडी ग्राउंड कनेक्शन।
18 LED_GND अनुरूप एलईडी ग्राउंड कनेक्शन।
19 Out4 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
20 Out3 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
21 Out2 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
22 Out1 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
23 एनसी एन/ए कोई कनेक्शन नहीं। तैरना छोड़ दो।
24 int यहाँ अनुरूप डिवाइस फॉल्ट इंटरप्ट आउटपुट, ओपन ड्रेन। एक 10k express पुल-अप रोकनेवाला की सिफारिश की जाती है।
25 एसएडीए अनुरूप I2C डेटा लाइन (SDA)। एक 10k express पुल-अप रोकनेवाला की सिफारिश की जाती है।
26 आयोग अनुरूप I2C क्लॉक लाइन (SCL)। एक 10k express पुल-अप रोकनेवाला की सिफारिश की जाती है।
27 Bst_sync अनुरूप बूस्ट कनवर्टर के लिए सिंक्रनाइज़ेशन इनपुट। स्प्रेड स्पेक्ट्रम को अक्षम करने के लिए जमीन से कनेक्ट करें या इसे सक्षम करने के लिए VDD से।
28 ढालना अनुरूप ब्राइटनेस कंट्रोल के लिए पीडब्लूएम इनपुट। यदि उपयोग नहीं किया जाता है तो जमीन से कनेक्ट करें।
29 एसजीएनडी Gnd संकेत जमीन।
30 LED_SET अनुरूप एक बाहरी अवरोधक के माध्यम से एलईडी स्ट्रिंग कॉन्फ़िगरेशन इनपुट। तैरना मत छोड़ो।
31 PWM_FSET अनुरूप एक बाहरी अवरोधक के माध्यम से डिमिंग आवृत्ति सेट करता है। तैरना मत छोड़ो।
32 Bst_fset अनुरूप बाहरी रोकनेवाला के माध्यम से बूस्ट स्विचिंग आवृत्ति को कॉन्फ़िगर करता है। तैरना मत छोड़ो।
33 तरीका अनुरूप बाहरी रोकनेवाला के माध्यम से डिमिंग मोड सेट करता है। तैरना मत छोड़ो।
34 डीजीएनडी Gnd डिजिटल ग्राउंड।
35 यूव्लो अनुरूप VIN के लिए एक बाहरी रोकनेवाला के माध्यम से अंडरवोल्टेज लॉकआउट (UVLO) सीमा को प्रोग्रामिंग के लिए इनपुट।
36 Vsense_p अनुरूप ओवरवॉल्टेज सुरक्षा के लिए वोल्टेज डिटेक्शन इनपुट। इनपुट करंट सेंसिंग के लिए पॉजिटिव टर्मिनल के रूप में भी कार्य करता है।
37 Vsense_n अनुरूप वर्तमान संवेदन के लिए नकारात्मक इनपुट। यदि वर्तमान अर्थ का उपयोग नहीं किया जाता है, तो vsense_p से कनेक्ट करें।
38 एसडी अनुरूप एफईटी नियंत्रण के लिए बिजली लाइन। नाली आउटपुट खोलें। अप्रयुक्त होने पर तैरना छोड़ दें।
जैसा LED_GND Gnd एलईडी ग्राउंड कनेक्शन।

तालिका 4-2। QFN पिन फ़ंक्शन

1 LED_GND अनुरूप एलईडी ग्राउंड कनेक्शन।
2 LED_GND अनुरूप एलईडी ग्राउंड कनेक्शन।
3 Out4 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
4 LED_GND Gnd एलईडी ग्राउंड कनेक्शन।
5 Out3 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
6 Out2 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
7 Out1 अनुरूप एलईडी करंट सिंक आउटपुट। अप्रयुक्त होने पर जमीन से कनेक्ट करें।
8 int यहाँ अनुरूप डिवाइस फॉल्ट इंटरप्ट आउटपुट, ओपन ड्रेन। एक 10k express पुल-अप रोकनेवाला की सिफारिश की जाती है।
9 एसएडीए अनुरूप I2C डेटा लाइन (SDA)। एक 10k express पुल-अप रोकनेवाला की सिफारिश की जाती है।
10 आयोग अनुरूप I2C क्लॉक लाइन (SCL)। एक 10k express पुल-अप रोकनेवाला की सिफारिश की जाती है।
11 Bst_sync अनुरूप बूस्ट कनवर्टर के लिए सिंक्रनाइज़ेशन इनपुट। स्प्रेड स्पेक्ट्रम को अक्षम करने के लिए जमीन से कनेक्ट करें या इसे सक्षम करने के लिए VDD से।
12 ढालना अनुरूप ब्राइटनेस कंट्रोल के लिए पीडब्लूएम इनपुट। यदि उपयोग नहीं किया जाता है तो जमीन से कनेक्ट करें।
13 एसजीएनडी Gnd संकेत जमीन।
14 LED_SET अनुरूप एक बाहरी अवरोधक के माध्यम से एलईडी स्ट्रिंग कॉन्फ़िगरेशन इनपुट। तैरना मत छोड़ो।
15 PWM_FSET अनुरूप एक बाहरी अवरोधक के माध्यम से डिमिंग आवृत्ति सेट करता है। तैरना मत छोड़ो।
16 Bst_fset अनुरूप बाहरी रोकनेवाला के माध्यम से बूस्ट स्विचिंग आवृत्ति को कॉन्फ़िगर करता है। तैरना मत छोड़ो।
17 तरीका अनुरूप बाहरी रोकनेवाला के माध्यम से डिमिंग मोड सेट करता है। तैरना मत छोड़ो।
18 यूव्लो अनुरूप VIN के लिए एक बाहरी रोकनेवाला के माध्यम से अंडरवोल्टेज लॉकआउट (UVLO) सीमा को प्रोग्रामिंग के लिए इनपुट।
19 Vsense_p अनुरूप ओवरवॉल्टेज सुरक्षा के लिए वोल्टेज डिटेक्शन इनपुट। इनपुट करंट सेंसिंग के लिए पॉजिटिव टर्मिनल के रूप में भी कार्य करता है।
20 Vsense_n अनुरूप वर्तमान संवेदन के लिए नकारात्मक इनपुट। यदि वर्तमान अर्थ का उपयोग नहीं किया जाता है, तो vsense_p से कनेक्ट करें।
21 एसडी अनुरूप एफईटी नियंत्रण के लिए बिजली लाइन। नाली आउटपुट खोलें। अप्रयुक्त होने पर तैरना छोड़ दें।
22 वीडीडी शक्ति आंतरिक एनालॉग और डिजिटल सर्किट के लिए पावर इनपुट। VDD और GND के बीच एक 10 andf संधारित्र जुड़ा होना चाहिए।
23 में अनुरूप इनपुट सक्षम करें।
24 सी 1 एन अनुरूप चार्ज पंप फ्लाइंग कैपेसिटर के लिए नकारात्मक टर्मिनल। उपयोग नहीं करने पर तैरना छोड़ दें।
25 सी 1 पी अनुरूप चार्ज पंप फ्लाइंग कैपेसिटर के लिए सकारात्मक टर्मिनल। उपयोग नहीं करने पर तैरना छोड़ दें।
26 कंजूस अनुरूप चार्ज पंप आउटपुट पिन। यदि चार्ज पंप का उपयोग नहीं किया जाता है तो VDD से कनेक्ट करें। एक 4.7 supporffectf डिकूपलिंग संधारित्र की सिफारिश की जाती है।
27 गोलों का अंतर अनुरूप एक बाहरी एन-एफईटी के लिए गेट ड्राइवर आउटपुट।
28 पीजीएनडी Gnd पावर ग्राउंड।
29 डिस्कार्ड अनुरूप वर्तमान सेंस इनपुट को बढ़ावा दें।
30 Isnsgnd Gnd वर्तमान अर्थ रोकनेवाला के लिए जमीन।
31 प्रथम अनुरूप एक बाहरी अवरोधक का उपयोग करके पूर्ण पैमाने पर एलईडी वर्तमान सेट करता है।
32 अमेरिकन प्लान अनुरूप प्रतिक्रिया इनपुट को बढ़ावा दें।
जैसा LED_GND Gnd एलईडी ग्राउंड कनेक्शन।

अधिकतम निरपेक्ष दर - निर्धारण

(ऑपरेटिंग फ्री-एयर तापमान रेंज पर मान्य जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो)

पिन पर वोल्टेज Vsense_n, sd, uvlo -0.3 Vsense_p + 0.3 में
Vsense_p, fb, डिस्चार्ज, out1 से out4 -0.3 52 में
C1N, C1P, VDD, EN, ISNS, ISNS_GND, INT, मोड, PWM_FSET, BST_FSET, LED_SET, ISET, GD, CPUMP -0.3 6 में
PWM, BST_SYNC, SDA, SCL -0.3 वीडीडी + 0.3 में
निरंतर शक्ति अपव्यय - आंतरिक रूप से सीमित - में
थर्मल रेटिंग परिवेश का तापमान, t_a -40 125 ° C
जंक्शन तापमान, t_j -40 150 ° C
सीसा तापमान (सोल्डरिंग) - 260 ° C
भंडारण तापमान, t_stg -65 150 ° C

नोट:

  1. इन पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक के परिणामस्वरूप डिवाइस को स्थायी नुकसान हो सकता है। ये सीमाएं कार्यात्मक ऑपरेटिंग रेंज को इंगित नहीं करती हैं। अनुशंसित स्थितियों से परे संचालन से विश्वसनीयता, प्रभाव प्रदर्शन, या, जीवन काल को कम किया जा सकता है।
  2. वोल्टेज मान जीएनडी पिन के सापेक्ष मापा जाता है।
  3. उच्च शक्ति अपव्यय और थर्मल प्रतिरोध वाले अनुप्रयोगों के लिए, परिवेश के तापमान को प्राप्त करने की आवश्यकता हो सकती है। अधिकतम परिवेश का तापमान (T_A-MAX) जंक्शन तापमान सीमा (T_J-MAX = 150 ° C), पावर डिसिपेशन (P), जंक्शन-टू-बोर्ड थर्मल प्रतिरोध, और सिस्टम बोर्ड और आसपास की हवा के बीच तापमान ढाल (ΔT_BA) से प्रभावित होता है। रिश्ता है:
    T_a-max = t_j-max-(θ_jb × p)-Δt_ba
  4. डिवाइस में एक आंतरिक थर्मल शटडाउन तंत्र शामिल है, ताकि ओवरहीटिंग को रोका जा सके। शटडाउन लगभग होता है T_j = 165 ° C , और सामान्य संचालन फिर से शुरू करता है, जब T_j = 150 ° C

संचालन की अनुशंसित शर्तें

(ऑपरेटिंग फ्री-एयर तापमान रेंज पर मान्य जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो)

पिन पर वोल्टेज Vsense_p, vsense_n, sd, uvlo 3 12 48 में
एफबी, डिस्चार्ज, आउट 1 से आउट 4 0 - 48 में
Isns, isnsgnd 0 - 5.5 में
EN, PWM, INT, SDA, SCL, BST_SYNC 0 3.3 5.5 में
वीडीडी 3 3.3/5 5.5 में
C1N, C1P, CPUMP, GD 0 5 5.5 में
थर्मल रेटिंग परिवेश का तापमान, t_a -40 - 125 ° C

नोट:

  1. सभी वोल्टेज मान GND पिन के लिए संदर्भित हैं।

सर्किट आरेख

  ऑटोमोटिव डिस्प्ले एलईडी-बैकलाइट ड्राइवर सर्किट LP8864-Q1 का उपयोग करके

विस्तृत विवरण

ठीक है, इसलिए LP8864-Q1 यह उच्च दक्षता वाले एलईडी ड्राइवर है जो ऑटोमोटिव सामान के लिए एकदम सही है। हम उन फैंसी इन्फोटेनमेंट डिस्प्ले, आपकी कार में इंस्ट्रूमेंट क्लस्टर और यहां तक ​​कि हेड-अप डिस्प्ले (HUDs), प्लस अन्य एलईडी बैकलाइटिंग सिस्टम जैसी चीजों की बात कर रहे हैं।

मूल रूप से अगर यह आपकी कार में कुछ प्रकाश दे रहा है, तो यह चिप इसके पीछे हो सकती है।

अब डिफ़ॉल्ट रूप से आप नियंत्रित कर सकते हैं कि एलईडी एक पीडब्लूएम इनपुट का उपयोग कर रहे हैं जो बहुत मानक है। लेकिन इसे प्राप्त करें, आप I2C इंटरफ़ेस के माध्यम से चमक को भी मोड़ सकते हैं जो आपको कुछ अतिरिक्त लचीलापन देता है।

चीजों को सेट करने के लिए हमारे पास ये बाहरी प्रतिरोध हैं जिन्हें आप विशिष्ट पिनों से जोड़ते हैं- BST_FSET, PWM_FSET, और ISET। ये प्रतिरोध आपको बूस्ट फ़्रीक्वेंसी, एलईडी पीडब्लूएम फ़्रीक्वेंसी और उन एलईडी स्ट्रिंग्स पर कितना करंट कर रहे हैं, जैसे प्रमुख पैरामीटर सेट करते हैं।

इसके अलावा यह इंट पिन है जो एक गलती रिपोर्टर की तरह है। यदि कुछ गलत हो जाता है तो यह आपको बताएगा और आप I2C इंटरफ़ेस के माध्यम से या स्वचालित रूप से स्थिति को साफ कर सकते हैं जब एन पिन कम हो जाता है।

यह चिप सब उस शुद्ध पीडब्लूएम डिमिंग के बारे में है और इसमें छह एलईडी वर्तमान ड्राइवर हैं, जिनमें से प्रत्येक 200mA तक धक्का देता है। लेकिन यहां वह जगह है जहां यह बहुमुखी हो जाता है, आप उन आउटपुट को एक साथ गैंग कर सकते हैं यदि आपको उच्च-वर्तमान एलईडी ड्राइव करने की आवश्यकता है।

ISET रोकनेवाला अधिकतम एलईडी ड्राइवर वर्तमान सेट करता है और आप इसे I2C- नियंत्रित LEDX_CURRENT [11: 0] रजिस्टर का उपयोग करके आगे भी ठीक कर सकते हैं।

PWM_FSET रोकनेवाला वह है जो आप एलईडी आउटपुट PWM आवृत्ति को सेट करने के लिए उपयोग करते हैं, जबकि LED_SET रोकनेवाला आपको बताता है कि कितने एलईडी तार सक्रिय हैं। आप इसे कैसे सेट करते हैं, इसके आधार पर, डिवाइस स्वचालित रूप से चरण शिफ्ट को समायोजित करता है।

उदाहरण के लिए यदि आप चार-स्ट्रिंग मोड में हैं, तो प्रत्येक आउटपुट को 90 डिग्री (360 °/4) द्वारा चरण-शिफ्ट किया जाता है। और यह मत भूलो, कोई भी आउटपुट जो आप उपयोग नहीं कर रहे हैं, उन्हें GND से बंधे होने की आवश्यकता है जो उन्हें अक्षम करता है और सुनिश्चित करता है कि वे अनुकूली वोल्टेज नियंत्रण के साथ गड़बड़ नहीं करते हैं या किसी भी झूठे एलईडी गलती अलर्ट का कारण बनते हैं।

सब कुछ कुशलता से चलाने के लिए, VOUT और FB पिन के बीच एक प्रतिरोधक विभक्त है जो अधिकतम बूस्ट वोल्टेज सेट करता है।

शांत हिस्सा यह है कि डिवाइस लगातार सक्रिय एलईडी स्ट्रिंग्स के वोल्टेज को देखता है और बूस्ट वोल्टेज को सबसे कम स्तर तक समायोजित करता है। आप BST_FSET रोकनेवाला का उपयोग करके 100kHz से 2.2MHz से कहीं भी बूस्ट स्विचिंग आवृत्ति सेट कर सकते हैं।

इसके अलावा यह एक सॉफ्ट-स्टार्ट सुविधा है जो आपकी बिजली की आपूर्ति से वर्तमान ड्रा को कम रखने के लिए कम रखती है। और यह बैटरी रिसाव को रोकने के लिए एक बाहरी पावर-लाइन FET को भी संभाल सकता है जब यह बंद हो जाता है, जबकि आपको कुछ अलगाव और दोष सुरक्षा भी देता है।

LP8864-Q1 एक उल्लेखनीय उपकरण है जो सिस्टम की विश्वसनीयता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए कई गलती पहचान क्षमताओं के साथ लोड होता है। आइए हम इस ड्राइवर को इतना मजबूत बनाने के विवरण में शामिल हों!

व्यापक दोष का पता लगाने की विशेषताएं:

खुले या छोटे एलईडी स्ट्रिंग्स का पता लगाना: यह सुविधा महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह एलईडी स्ट्रिंग्स में किसी भी दोष की पहचान करता है जो अत्यधिक हीटिंग को रोकता है जो एक खुला या शॉर्ट सर्किट होने पर हो सकता है। इसका मतलब है कि हम दोषपूर्ण एलईडी के कारण संभावित क्षति से अपने सिस्टम को सुरक्षित रख सकते हैं।

ग्राउंड के लिए एलईडी का पता लगाना: LP8864-Q1 उन स्थितियों के लिए मॉनिटर करता है जहां एलईडी अनजाने में जमीन पर कम हो सकती हैं जो सुरक्षा की एक और परत है जिस पर हम भरोसा कर सकते हैं।

बाहरी अवरोधक मूल्यों की निगरानी: यह ISET, BST_FSET, PWM_FSET, LED_SET, और मोड जैसे विभिन्न पिनों से जुड़े बाहरी प्रतिरोधों पर नज़र रखता है। यदि कोई भी अवरोधक सीमा से बाहर जाता है, तो हमें सूचित किया जाएगा कि हमें किसी भी मुद्दे पर सुधार करने से पहले सुधारात्मक कार्रवाई करने की अनुमति मिल जाए।

बढ़ावा सर्किट संरक्षण: यह सुविधा बूस्ट कनवर्टर में अति -अधिकता और ओवरवॉल्टेज स्थितियों के खिलाफ सुरक्षा उपायों को सुनिश्चित करती है कि हमारे सर्किट सुरक्षित सीमाओं के भीतर काम करते हैं।

डिवाइस के लिए अंडरवॉल्टेज सुरक्षा (VDD UVLO): LP8864-Q1 लगातार VDD पिन पर वोल्टेज की निगरानी करता है। यदि यह कम वोल्टेज स्थितियों का पता लगाता है तो हम शुरू होने से पहले भी खराबी को रोक सकते हैं।

VIN इनपुट (VIN OVP) के लिए ओवरवॉल्टेज सुरक्षा: यह vsense_p पिन पर अत्यधिक वोल्टेज को महसूस करता है, जो उच्च वोल्टेज स्पाइक्स के कारण हमारे डिवाइस को संभावित क्षति से बचाने में मदद करता है।

VIN इनपुट (VIN UVLO) के लिए अंडरवोल्टेज सुरक्षा: अपने VDD समकक्ष के समान, यह सुविधा UVLO पिन के माध्यम से कम वोल्टेज स्थितियों का पता लगाती है, हमारे इनपुट पावर के लिए सुरक्षा की एक अतिरिक्त परत जोड़ती है।

VIN इनपुट (VIN OCP) के लिए अति -सुरक्षा संरक्षण: VSense_p और vSense_n पिन के बीच वोल्टेज अंतर की निगरानी करके यह हमें अत्यधिक वर्तमान ड्रा का पता लगाने में मदद करता है जो परिचालन अखंडता को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

मुख्य विशेषताएं

नियंत्रण इंटरफ़ेस:

EN (इनपुट सक्षम करें): LP8864-Q1 के लिए ON/OFF स्विच के रूप में इसके बारे में सोचें। जब एन पिन पर वोल्टेज एक निश्चित बिंदु (वेनिह) से ऊपर जाता है, तो डिवाइस को शक्तियां मिलती हैं। जब यह एक और बिंदु (वेनिल) से नीचे गिरता है, तो यह बंद हो जाता है। जब यह तब होता है तो सभी आंतरिक सामान काम करना शुरू कर देते हैं।

PWM (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन): यह डिफ़ॉल्ट तरीका है जिससे हम एलईडी वर्तमान सिंक की चमक को नियंत्रित करते हैं। मूल रूप से यह एलईडी को मंद या रोशन करने के लिए कर्तव्य चक्र को समायोजित करता है।

Int (रुकावट): यह एक गलती अलार्म की तरह है। यह एक ओपन-ड्रेन आउटपुट है जो हमें बताता है कि जब कुछ गलत हो जाता है।

SDA और SCL (I2C इंटरफ़ेस): ये I2C इंटरफ़ेस के लिए डेटा और घड़ी लाइनें हैं। हम इनका उपयोग वर्तमान सिंक की चमक को नियंत्रित करने और निदान के लिए किसी भी गलती की स्थिति को वापस पढ़ने के लिए करते हैं।

BST_SYNC: यह पिन बूस्ट कनवर्टर की स्विचिंग फ्रीक्वेंसी के लिए है। आप बूस्ट क्लॉक मोड को नियंत्रित करने के लिए इसे एक बाहरी घड़ी सिग्नल खिला सकते हैं।

डिवाइस स्वचालित रूप से स्टार्टअप पर एक बाहरी घड़ी का पता लगाता है। यदि कोई बाहरी घड़ी नहीं है तो यह अपनी आंतरिक घड़ी का उपयोग करता है।

आप इस पिन को VDD से भी टाई कर सकते हैं ताकि स्प्रेड स्पेक्ट्रम फ़ंक्शन को बढ़ाया जा सके या इसे अक्षम करने के लिए इसे GND से टाई किया जा सके।

ISET पिन: हम प्रत्येक एलईडी स्ट्रिंग के लिए अधिकतम वर्तमान स्तर सेट करने के लिए इसका उपयोग करते हैं।

फ़ंक्शन सेटिंग:

BST_FSET पिन: इस पिन और जमीन के बीच एक अवरोधक को जोड़कर बूस्ट स्विचिंग आवृत्ति सेट करने के लिए इसका उपयोग करें।

PWM_FSET पिन: यह एलईडी आउटपुट PWM डिमिंग आवृत्ति को जमीन पर एक रोकनेवाला का उपयोग करके सेट करता है।

मोड पिन: यह पिन जमीन पर बाहरी रोकनेवाला का उपयोग करके डिमिंग मोड सेट करता है।

LED_SET पिन: इसका उपयोग एलईडी सेटअप को एक रोकनेवाला के साथ जमीन पर कॉन्फ़िगर करने के लिए करें।

ISET पिन: यह अधिकतम एलईडी वर्तमान स्तर प्रति आउट एक्स पिन सेट करता है।

डिवाइस आपूर्ति (VDD):

VDD पिन LP8864-Q1 के सभी आंतरिक भागों को बिजली की आपूर्ति करता है। आप या तो 5V या 3.3V आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं, आमतौर पर एक रैखिक नियामक या एक डीसी/डीसी कनवर्टर से, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह कम से कम 200mA वर्तमान को संभाल सकता है।

सक्षम (en):

LP8864-Q1 केवल तब सक्रिय होता है जब EN पिन पर वोल्टेज एक निश्चित सीमा (VeniH) से ऊपर होता है और जब वोल्टेज एक और दहलीज (वेनिल) के नीचे गिरता है तो निष्क्रिय हो जाता है।

LP8864-Q1 को EN पिन के माध्यम से सक्षम होने के बाद सभी एनालॉग और डिजिटल घटक सक्रिय हो जाते हैं। यदि एन पिन सक्रिय नहीं है तो I2C इंटरफ़ेस और फॉल्ट डिटेक्शन काम नहीं करेगा।

चार्ज पंप

अब हम जांच करते हैं कि हम अपने सेटअप में चार्ज पंप स्थिति का प्रबंधन कैसे कर सकते हैं। मूल रूप से हमें एक एकीकृत विनियमित चार्ज पंप मिला है जो बूस्ट कंट्रोलर के बाहरी FET के लिए गेट ड्राइव की आपूर्ति के लिए एक वास्तविक संपत्ति हो सकती है। यहाँ स्कूप है:

तो शांत बात यह है कि इस चार्ज पंप को स्वचालित रूप से सक्षम या अक्षम किया जा सकता है। यह पता चलता है कि क्या VDD और CPUMP पिन एक साथ जुड़े हुए हैं। यदि VDD में वोल्टेज 4.5V से कम है, तो चार्ज पंप 5V गेट वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए किक करता है। यह वही है जो हमें उस बाहरी बूस्ट स्विचिंग FET को चलाने की आवश्यकता है।

  LP8864-Q1 चार्ज पंप सक्षम
  LP8864-Q1 चार्ज पंप अक्षम

अब अगर हम चार्ज पंप का उपयोग करने जा रहे हैं, तो हमें C1N और C1P पिन के बीच 2.2 off संधारित्र को पॉप करने की आवश्यकता होगी। यह अपनी बात करने में मदद करता है।

दूसरी तरफ अगर हमें चार्ज पंप की आवश्यकता नहीं है तो कोई चिंता नहीं है! हम C1N और C1P पिन को असंबद्ध छोड़ सकते हैं। बस vdd को cpump पिन टाई करना याद रखें।

भले ही हम चार्ज पंप का उपयोग कर रहे हों या नहीं, हमें 4.7 specipf CPUMP कैपेसिटर की आवश्यकता है जो गेट ड्राइवर के लिए ऊर्जा संग्रहीत करता है। यह सुपर महत्वपूर्ण है कि इस CPUMP कैपेसिटर का उपयोग दोनों परिदृश्यों (चार्ज पंप सक्षम या अक्षम) में किया जाता है और हम इसे CPUMP पिन के लिए मानवीय रूप से संभव के रूप में करीब रखना चाहते हैं।

मूल रूप से यदि चार्ज पंप सक्षम है, तो हमारे पास कुछ स्टेटस बिट्स हैं जो हमें कुछ उपयोगी जानकारी दे सकते हैं।

सबसे पहले हमारे पास CPCAP_STATUS बिट है। यह आदमी हमें बताता है कि क्या एक फ्लाई कैपेसिटर का पता चला था। यह थोड़ी पुष्टि की तरह है कि सब कुछ सही तरीके से जुड़ा हुआ है।

अगला CP_STATUS बिट। यह एक हमें किसी भी चार्ज पंप दोष की स्थिति दिखाता है। अगर चार्ज पंप के साथ कुछ भी गलत हो जाता है, तो यह बिट हमें बताएगा। और यह एक इंट सिग्नल भी उत्पन्न करता है जो एक अलर्ट की तरह है जिसे कुछ हमारे ध्यान की आवश्यकता है।

अब यहाँ एक आसान सुविधा है: यदि हम नहीं चाहते हैं कि चार्ज-पंप गलती इंट पिन पर एक रुकावट पैदा करे तो हम इसे रोकने के लिए CP_INT_EN बिट का उपयोग कर सकते हैं। यह उपयोगी हो सकता है यदि हम गलती को एक अलग तरीके से संभालना चाहते हैं या यदि हम इससे लगातार बाधित नहीं होना चाहते हैं।

कनवर्टर स्टेज को बढ़ावा देना

तो मूल रूप से हम एक बूस्ट कंट्रोलर के बारे में बात कर रहे हैं जो सर्किट में वोल्टेज के लिए एक स्टेप-अप डिवाइस की तरह है। विशेष रूप से LP8864-Q1 इस बूस्ट डीसी/डीसी रूपांतरण को संभालने के लिए वर्तमान-मोड नियंत्रण का उपयोग करता है जो कि हमें एलईडी के लिए सही वोल्टेज कैसे मिलता है।

बूस्ट अवधारणा एक वर्तमान-मोड-नियंत्रित टोपोलॉजी का उपयोग करके काम करती है और इसमें यह चक्र-दर-चक्र वर्तमान सीमा चीज है जो चल रही है। यह एक सेंस रेसिस्टर का उपयोग करके करंट पर नज़र रखता है जो ISNS और ISNSGND के बीच झुका हुआ है।

  LP8864-Q1 बूस्ट कंट्रोलर सर्किट

यदि हम एक 20m exensive सेंस रेशलर का उपयोग करते हैं तो हम 10A चक्र-दर-चक्र वर्तमान सीमा को देख रहे हैं। हम क्या कर रहे हैं, इस पर निर्भर करते हुए, वह अर्थ अवरोधक 15m to से 50m and तक कहीं भी हो सकता है।

इसके अलावा, हम एक बाहरी FB-PIN प्रतिरोधक विभक्त का उपयोग करके अधिकतम बूस्ट वोल्टेज सेट कर सकते हैं जो VOUT और FB के बीच जुड़ा हुआ है।

BST_FSET पर, एक बाहरी अवरोधक निम्न तालिका में दिए गए अनुसार, 100kHz और 2.2MHz के बीच बढ़ावा स्विचिंग आवृत्ति को समायोजित करने की अनुमति देता है। सही कामकाज की गारंटी के लिए 1% सटीक रोकनेवाला की आवश्यकता होती है।

3.92 400
4.75 200
5.76 303
7.87 100
11 500
17.8 1818
42.2 2000
124 2222

चक्र-दर-चक्र वर्तमान सीमा को बढ़ावा दें

ISNS और ISNSGND के बीच मौजूद वोल्टेज यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है क्योंकि इसका उपयोग बूस्ट डीसी/डीसी कंट्रोलर के वर्तमान सेंसिंग और साइकिल-बाय-साइकल वर्तमान सीमा के लिए सेटिंग्स दोनों के लिए किया जाता है।

अब जब हम उस चक्र-दर-चक्र वर्तमान सीमा से टकराए तो नियंत्रक तुरंत स्विचिंग MOSFET को बंद कर देगा। फिर अगले स्विचिंग चक्र में यह इसे फिर से चालू कर देगा। यह तंत्र सभी संबंधित डीसी/डीसी घटकों जैसे प्रारंभ करनेवाला, शोट्की डायोड और स्विचिंग MOSFET के लिए एक सामान्य सुरक्षा के रूप में कार्य करता है, यह सुनिश्चित करता है कि वर्तमान उनकी अधिकतम सीमाओं से परे नहीं जाता है।

और यह चक्र-दर-चक्र वर्तमान सीमा डिवाइस में किसी भी दोष को जन्म देने वाला नहीं है।

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जहां, विज़ = 200mv

नियंत्रक न्यूनतम अवधि/बंद अवधि

नीचे दी गई तालिका डिवाइस बूस्ट डीसी/डीसी कंट्रोलर के लिए सबसे कम संभव/ऑफ समय दिखाती है। सिस्टम लेआउट को न्यूनतम समय पर विशेष ध्यान देना चाहिए। SW नोड के बढ़ते और घटते समय को MOSFET को नियंत्रक द्वारा बंद नहीं होने से रोकने के लिए न्यूनतम ऑफ अवधि से अधिक माना जाता है।

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अनुकूली वोल्टेज नियंत्रण को बढ़ावा दें

LP8864-Q1 BOOST DC/DC कनवर्टर के साथ अनुकूली वोल्टेज नियंत्रण को बढ़ावा दें, हमारे एलईडी के लिए एनोड वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार है। जब सब कुछ सुचारू रूप से चल रहा होता है तो बूस्ट आउटपुट वोल्टेज एलईडी वर्तमान सिंक हेडरूम वोल्टेज के अनुसार स्वचालित रूप से खुद को समायोजित करता है। इस उपयोगी विशेषता को अनुकूली बूस्ट कंट्रोल के रूप में जाना जाता है।

एलईडी आउटपुट की संख्या निर्धारित करने के लिए हम उपयोग करना चाहते हैं हम केवल LED_SET पिन का उपयोग करते हैं। केवल सक्रिय एलईडी आउटपुट की निगरानी इस अनुकूली बूस्ट वोल्टेज का प्रबंधन करने के लिए की जाती है। यदि कोई एलईडी स्ट्रिंग्स खुले या छोटे दोषों का सामना करती है, तो उन्हें तुरंत अनुकूली वोल्टेज कंट्रोल लूप से बाहर रखा जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि हम इष्टतम प्रदर्शन बनाए रखते हैं।

कंट्रोल लूप एलईडी ड्राइवर पिन वोल्टेज पर कड़ी नजर रखता है और यदि कोई एलईडी आउटपुट vheadroom थ्रेशोल्ड के नीचे डुबकी लगाता है तो यह बूस्ट वोल्टेज को बढ़ाता है। इसके विपरीत यदि उन आउटपुट में से कोई भी vheadroom सीमा तक पहुंचता है तो बूस्ट वोल्टेज तदनुसार कम हो जाता है। यह एक दृश्य प्रतिनिधित्व के लिए कि यह स्वचालित स्केलिंग ONSTX-PIN वोल्टेज, vheadroom, और vheadroom_hys पर आधारित कैसे काम करता है, हम नीचे आंकड़ा संदर्भित कर सकते हैं।

  LP8864-Q1 बूस्ट एडेप्टिव वोल्टेज कंट्रोल

R1 और R2 से बना प्रतिरोधक डिवाइडर अनुकूली बूस्ट वोल्टेज के लिए न्यूनतम और अधिकतम दोनों स्तरों को परिभाषित करके एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। दिलचस्प बात यह है कि फीडबैक सर्किट लगातार बढ़ावा और सेपिक टोपोलॉजी दोनों में संचालित होता है। जब हम अपना अधिकतम बूस्ट वोल्टेज चुनते हैं, तो अधिकतम एलईडी स्ट्रिंग वोल्टेज विनिर्देश पर उस निर्णय को आधार बनाना आवश्यक है; हमें यह सुनिश्चित करने के लिए अधिकतम से कम से कम 1V अधिक की आवश्यकता है कि हमारा वर्तमान सिंक सही ढंग से कार्य करता है।

एलईडी ड्राइवरों को सक्रिय करने से पहले हम एक स्टार्टअप चरण शुरू करते हैं, जहां बूस्ट अपने प्रारंभिक स्तर तक पहुंचता है - न्यूनतम और अधिकतम बूस्ट वोल्टेज के बीच रेंज के 88% पर अनुमोदन। एक बार जब हमारे एलईडी ड्राइवर चैनल ऊपर और चल रहे होते हैं, तो आउटपुट वोल्टेज को बढ़ावा देने के लिए ONSTX पिन वोल्टेज के आधार पर स्वचालित रूप से समायोजित होता है।

इसके अतिरिक्त एफबी पिन प्राइस्टर डिवाइडर न केवल बूस्ट ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन (ओवीपी) और ओवरक्रेक्ट प्रोटेक्शन (ओसीपी) स्तरों को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, बल्कि एचयूडी जैसे अनुप्रयोगों में शॉर्ट-सर्किट स्तर का प्रबंधन भी करता है।

दो-प्रतिरोधी तकनीक को नियोजित करने वाले एफबी डिवाइडर

बूस्ट आउटपुट वोल्टेज और ग्राउंड एक मानक FB-PIN कॉन्फ़िगरेशन में दो-रेजिस्टोर डिविडेर सर्किट के माध्यम से जुड़े हुए हैं।

  LP8864-Q1 बूस्ट एडेप्टिव वोल्टेज कंट्रोल

नीचे दिए गए समीकरण का उपयोग उच्चतम बूस्ट वोल्टेज की गणना करने के लिए किया जा सकता है। जब पूरे एलईडी स्ट्रिंग्स अनप्लग्ड रहते हैं या ओपन स्ट्रिंग डिटेक्शन करते समय, अधिकतम बूस्ट वोल्टेज प्राप्त किया जा सकता है।

Vboost_max = isel_max × r1 + ((R1 / R2) + 1) × VREF

कहाँ

  • VREF = 1.21V
  • Isel_max = 38.7µa
  • R1 / R2 सामान्य अनुशंसित सीमा 7 ~ 15 है

न्यूनतम एलईडी स्ट्रिंग वोल्टेज न्यूनतम बूस्ट वोल्टेज से अधिक होना चाहिए। इस समीकरण का उपयोग न्यूनतम बूस्ट वोल्टेज निर्धारित करने के लिए किया जाता है:

Vboost_min = ((R1 / R2) + 1) × VREF

कहाँ

  • VREF = 1.21V

बूस्ट कंट्रोलर बूस्ट FET को स्विच करना बंद कर देता है और BSTOVPL_STATUS बिट सेट करता है जब बूस्ट OVP_LOW स्तर प्राप्त होता है। इस राज्य के दौरान, एलईडी ड्राइवर चालू रहते हैं, और जब बूस्ट आउटपुट स्तर गिरता है, तो बूस्ट अपने नियमित मोड पर वापस आ जाता है। वर्तमान बूस्ट वोल्टेज बूस्ट ओवीपी कम वोल्टेज दहलीज में एक गतिशील बदलाव का कारण बनता है। नीचे समीकरण का उपयोग इसकी गणना के लिए किया जा सकता है:

Vboost_ovpl = vboost + ((r1 / r2) + 1) × (vfb_ovpl - vref)

कहाँ

  • VFB_OVPL = 1.423V
  • VREF = 1.21V

बूस्ट कंट्रोलर फॉल्ट रिकवरी मोड पर स्विच करता है और BSTOVPH_STATUS बिट सेट करता है, जब बूस्ट ovp_high स्तर प्राप्त होता है। निम्न समीकरण का उपयोग बूस्ट ओवीपी हाई-वोल्टेज थ्रेशोल्ड को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जो इसी तरह वर्तमान बूस्ट वोल्टेज के साथ गतिशील रूप से भिन्न होता है: