使用MAX15005用于LED应用系统的供电和驱动

摘要：本参考设计是汽车LED应用的完整系统设计。采用MAX15005电流模式控制器，将标准铅酸汽车电池的电压升至21V，用于驱动一串汽车LED。

下列提供了汽车LED系统的参考设计。用MAX15005将8V至16V汽车电池升压至21V，以驱动一串6至8个LED。

参考设计的关键参数在下面列出，并给出了所需的详细电路原理图(图1)和材料清单(表1)。

规格

• VIN：8V至16V (连续)，40V (瞬态)
• VLED+电源电压：80mA (最大)时21V ±5%
• VLED+负载范围：70mA时10V至20V
• ILED：70mA ±5%
• 亮度调节输入：400Hz，50Ω，集电极开路
• 亮度调节分辨率：3µs
• 开关频率：385kHz
• 工作温度：-40°C至+125°C

详图(PDF, 92kB)
图1. MAX15005参考设计

表1. 材料清单 Designator Value DescripTIon Part Footprint Manufacturer QuanTIty C1, C5, C6, C8, C10 1µF/50V Capacitors GCM31MR71H105KA55L 1206 Murata 5 C2 200pF/100V Capacitor GRM2165C2A201JA01D 0805 Murata 1 C3, C13, C14 100nF/100V Capacitors GCM21BR72A104KA37L 0805 Murata 3 C4, C7, C9 100pF/50V Capacitors GRM2165C1H101JA01D 0805 Murata 3 C11 10nF/50V Capacitor GRM216R71H103KA01D 0805 Murata 1 C12 10µF/50V Capacitor UUD1H100MCL1GS SMD Nichicon 1 D1 1A/400V Diode S1G SMA Fairchild 1 D2 200mA/100V Schottky diode BAT41ZFILM SOD123 STM 1 D3 200mA/30V Schottky diode STM SOT23 STM 1 L1 470µF/0.86A Inductor MSD1260-474 SMD Coilcraft 1 Q1 1A/100V n-FET ZXMN10A07Z SOT89 Zetex 1 Q2 2A/55V n-FET IRLL014NTRPBF SOT223 InternaTIonal RecTIfier 1 Q3 220mA/50V n-FET BSS138 SOT23 Fairchild 1 R1 22.1kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R2, R4, R6 100kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 3 R3 26.7kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R5 6.19kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R7 3.65kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R8 210kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R9, R16 2kΩ Resistors SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 2 R10 10Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R11 100Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R12 8.66kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R13 0.51Ω Resistor Sense resistor SL1 Vishay 1 R14 1.4kΩ Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R15 100Ω Resistor SMD, 1%, 0.125W 0805 Vishay 1 R17 10Ω Resistor SMD, 1%, 0.205W 1206 Vishay 1 IC1 MAX15005A Boost controller MAX15005AAUE+ 16-TSSOP-EP Maxim 1 IC2 MAX4400 Single op-amp MAX4400AXK+ 5-SC70 Maxim 1
图2、3和4中的示波器截图显示了3种不同调光输入下的开关波形。


图2. VIN = 14V，50.0%调光比时的ILED波形测量


图3. VIN = 14V，0.1%调光比时的ILED波形测量


图4. VIN = 14V， 99.9%调光比时的ILED波形测量