独立的LED断接能够在长久的LED关断时间之后实现快速LED接通

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作者:凌力尔特公司高级应用工程师 Keith Szolusha


有些时候,机械自动化和闪光摄影中所使用的 LED 需要快速的接通时间和长久的关断时间。要想在关断数秒之后实现 100μs 的已调 LED 电流接通,采用传统的方法并非始终可行。传统上,出于节能的考虑,停机功能被用于将 LED 驱动器长时间地关断。在停机模式中,输出电压将下降,而停机之后的再起动将调用软起动功能电路以防止产生大的浪涌电流。这将导致相对漫长和受控的接通过程。PWM 负责 LED 的接通和关断,但它常常是专为实现重复和简短的接通和关断时间 (100Hz 及更高) 而设计的。在简短的关断时间里,尽管存在着极小化的泄漏,但预计输出电容器将保持其数值。对于凌力尔特 LED 驱动器极高的 PWM 调光比而言,输出电容器在 PWM 关断期间保持其电压的能力至关紧要。在 PWM 长时间保持低电平的情况下,输出电压仍然有可能发生崩溃。随后的接通操作速度相对于机械自动化的要求可能慢了 10 倍甚至更多。为此,需要一种用于关断 LED 并阻止输出电压发生崩溃的不同方法 (与采用体积庞大和不令人满意的输出电容器的做法不同)。

采用独立的 LED 断接 (未关断 PWM 或转换器) 是一种替代型方法,利用图 1 所示的 LT3754 16 通道 LED 驱动器,该方法能够在 LED 断接数秒之后实现低至 100μs 的接通时间。当 LED 与电路断接但 IC 处于运行状态时,LED 电流下降至零,且输出电压调节至高达 OVP 电平 (高于 LED)。输出绝对不会发生崩溃,事实上,它将上升并调节至高电平。当 LED 在经过了任何长度的时间之后被重新连接时,LED 电流将迅速稳定于其 100mA 的编程水平 (每个通道 50mA,两个通道并联以用于 8 串 LED)。高输出电压使得内部 8 串镇流器能够立即运作。镇流 LED 引脚电压快速上升至使流过每串与高输出电压相连的 LED 的电流达到 100mA 所需的电平。然后,在 LED 接通的情况下,输出电压和镇流电压下降至其预期的工作点。

 

图1:LT3754 16 通道 50mA LED 驱动器具有独立的 LED 断接功能 (选项一),可在长久的 LED 断接时间之后实现 <100μs 的 LED 接通时间。选项二是至输出端的传统 LED 串连接方式,用于实现典型的 PWM调光和停机——但对于机械自动化而言速度不够快。

图2a 示出了采用图 1 所示的独立 LED 断接所实现的 100μs LED 电流接通。如图 2b 所示,当采取传统的 LED 连接方式并使用 PWM 来接通和关断 LED 时,LED 电流接通时间则长达 1.35ms (请与图 2a 进行对比)。在上述两种场合中,LED 在被接通之前均保持关断状态达 5 秒的时间。


   

图 2a:在 LED 处于关断状态达 5 秒之后,采用 LED 断接 (选项一) 所实现的快速 LED 接通。
图 2b:在为期 5 秒的 PWM 关断之后,运用传统的 PWM 调光 (选项二) 所实现的 LED 接通。