QX9920實(shí)施2檔調(diào)光的車燈電路解析
如下圖，是QX9920分成了H,L兩檔亮度，控制QX9920恒流驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。左側(cè)是一個(gè)“H,L”檔調(diào)光控制電路，右側(cè)是一個(gè)QX9920標(biāo)準(zhǔn)的恒流驅(qū)動(dòng)電路。
一． 完整的QX9920降壓恒流電路：
如上圖，是一個(gè)完整的QX9920恒流降壓電路，相對(duì)于規(guī)格書指定的電路原理圖，我們?cè)谌与娮杵髦性黾恿艘粋€(gè)N-MOSFET。當(dāng)MOSFET的柵-源極（即EN）獲得一個(gè)5V高電平時(shí)(如Vdd電壓)，則實(shí)際的總?cè)与娮璐蠹s等于 Rcs=R2A//R2B。精確的說(shuō)，當(dāng)MOSFET導(dǎo)通時(shí)，實(shí)際的電路取樣電阻值為：
Rcs=R2A//(R2B+Ron). 其中，Ron為N-MOS在5V時(shí)的導(dǎo)通阻抗。譬如，MOS導(dǎo)通抗假設(shè)為50mΩ，而R2A=R2B=0.2Ω，則：
① MOS關(guān)閉時(shí)，實(shí)際的取樣電阻為：Rcs=0.2Ω.
② MOS導(dǎo)通,實(shí)際的取樣電阻為Rcs=R2A//(R2B+Ron)= 0.2//(0.2+0.05)=0.111Ω。
因此，由于取樣電阻器發(fā)生了變化，進(jìn)而影響了LED的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電流。
舉例：
以一個(gè)12~80V輸入，9V輸出的QX9920恒流電路為例，假定Coff電容=20pF，電感器為47uH，Rcs1=0.2Ω，Rcs2=0.111Ω，則我們可以通過《QX9920電感等外圍參數(shù)計(jì)算器V2.4》來(lái)預(yù)算出H,L兩檔的電流變化：
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計(jì)算開始（輸入到紅色部分，綠色部分為輸出內(nèi)容）： |
L檔 |
H檔 |
PART① |
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填入Coff (pF) |
20 |
20 |
Toff計(jì)算結(jié)果為： |
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Toff (ns) |
2149.45 |
2149.45 |
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填入最低輸入電壓 (V) |
12.00 |
12.00 |
填入輸出電壓（V） |
9.00 |
9.00 |
最高占空比 |
75.0% |
75.0% |
最低驅(qū)動(dòng)頻率 Fs (kHz) |
116.31 |
116.31 |
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填入最高輸入電壓 (V) |
80.00 |
80.00 |
最低占空比 |
11.3% |
11.3% |
最高驅(qū)動(dòng)頻率 Fs (kHz) |
412.90 |
412.90 |
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期望EN調(diào)光頻率Fpwm(kHz) ≤ |
4.65 |
4.65 |
PART② |
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填入 Rcs |
0.200 |
0.111 |
填入 L1 |
47.0 |
47.0 |
LED輸出電流計(jì)算為： |
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ILED |
1.04 |
2.05 |
期望的恒流最低壓差（Vin-Vled）： |
14.92 |
29.24 |
Rcs電流取樣電阻的耗散功率(w) |
0.31 |
0.56 |
： |
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最小電感器 Lmin> |
20.1 |
11.2 |
最小電感線徑Φ（mm） 》 |
0.50 |
0.70 |
如上表綠色部分預(yù)算結(jié)果，在12~80V輸入情形下，H檔的電流可達(dá)到2.05A，L檔的電流為1.04A。
二． 2檔亮度調(diào)整控制電路解析：
如上圖，是一個(gè)由MOSFET進(jìn)行換擋的2檔開關(guān)選擇電路。電路的原理圖是：機(jī)械開關(guān)一端接駁5V VDD。當(dāng)閉合到“H檔”時(shí)，VEN=Vdd，MOSFET導(dǎo)通，等效圖如下：
一旦開關(guān)置“L檔”時(shí)，EN被1MΩ下拉電阻器下拉到GND，則MOSFET關(guān)閉，即VEN=AGND。
此時(shí)，由于MOS的Vgs=0v，所以，MOS關(guān)閉，則Rcs=R2A
至此，上述完整的解釋了使用2檔調(diào)光電路的原理。
① 2檔的電流可以任意設(shè)定。
② 全功率時(shí)的限流電阻計(jì)算，必須考慮到MOSFET的Ron。一般可以參考MOS規(guī)格書的Ron@4.5V的數(shù)據(jù)。以下是常規(guī)SOT23封裝的大電流MOS（>2A電流）的導(dǎo)通阻抗典型值。
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型號(hào) |
Ron@ Vgs=4.5v |
單位 |
Ids（max） |
單位 |
兼容品牌 |
SI2302 |
60 |
mΩ |
2.1 |
A |
美國(guó)VISHAY威世半導(dǎo)體，中國(guó)長(zhǎng)電科技 |
SI2304 |
60 |
mΩ |
3.3 |
A |
美國(guó)VISHAY威世半導(dǎo)體，中國(guó)長(zhǎng)電科技 |
SI2306 |
47 |
mΩ |
3.16 |
A |
美國(guó)VISHAY威世半導(dǎo)體，中國(guó)長(zhǎng)電科技 |
AO3400 |
35 |
mΩ |
5.8 |
A |
美國(guó)AOS萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體，中國(guó)長(zhǎng)電科技 |
AO3402 |
55 |
mΩ |
4 |
A |
美國(guó)AOS萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體，中國(guó)長(zhǎng)電科技 |
AO3404 |
30 |
mΩ |
5.8 |
A |
美國(guó)AOS萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體，中國(guó)長(zhǎng)電科技 |
全文完畢 @FAE054 2014-12-26 36521714
不錯(cuò)，做了些樣品，恒流性能不錯(cuò)，可以做大電流，效率可以90%