通过模拟和 PWM 调光驱动 LED

最近，我拜访了一位正在为水族箱制作 LED 灯的客户。对我来说，最有趣的部分是当我们讨论他想要的 LED 驱动器类型时。对于水族馆照明，亮度调光功能将模拟自然界中的不同亮度设置，例如日落和日出。脉宽调制 (PWM) 调光通常用于改变 LED 亮度，但我的客户根本不关心 PWM 调光功能。他告诉我，人眼是一个非常好的低通滤波器，因为高于 30Hz 的一切基本上是无法观察到的；然而，这不适用于海洋生物。海洋生物对高于 30Hz 的频率很敏感，对 PWM 调光感到不舒服。他宁愿寻找模拟电流可调（即模拟调光）LED 驱动器。

TI 的TPS92512接受模拟电压以改变 LED 的平均电流输出。

PS92512/HV为2.5A降压电流稳压器，其集成有MOSFET,用于驱动高电流LED.这两款LED驱动 器的输入电压上限分别为42V和60V (HV),并且可在峰值电流模式控制下以用户选择的固定频率工作，同时可提供出色的线路和负载调节性能。
TPS92512/HV LED驱动器特有分别用于模拟调光和脉宽调制(PWM)调光的独立输入，并且不会影响到亮度控制，对比度分别高达10:1和100:1以上。PWM输入符合低压逻辑标准，可轻松连接各类微控制器。通过IADJ输入，可使用OV至1.8V的外部信号在0V至300mV范围内调整模拟LED电流设定值。
对于使用两个或两个以上TPS92512/HV LED驱动器的多灯串应用，可通过外部时钟来过驱动内部振荡器，以确保所有转换器工作在同一-频率下，从而降低出现拍频的几率并简化系统电磁干扰(EMI)滤波设计。该器件具有一个带滞后功能的可调节输入欠压闭锁(UVLO)引脚，可根据具体的电源电压条件灵活设置起始/停止电压:
TPS92512具有逐周期过流保护和热关断保护。该垂 件采用10引脚HVSSOP PowerPAD™封装。
特性：
● 集成200mΩ高侧金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)
● 4.5V至42V输入电压范围
(TPS92512HV为4.5V至60V)
● 0V至300mV可调基准电压
● ±5% LED电流精度
● 100kHz至2MHz开关频率范围
● 专用脉宽调制(PWM)调光输入
● 可调节欠压闭锁
● 过流保护
● 过热保护
● MSOP-10封装，采用PowerPAD™

它在电流调节 (IADJ) 引脚上接受 0.18V 至 1.8V 的模拟电压范围。电流检测 (ISENSE) 引脚电压是 IADJ 引脚电压除以 6；因此，ISENSE 引脚上的电压在 30mV 到 300mV 之间变化。通过选择合适的电流检测电阻器来设置所需的全电流电平，TPS92512 可以通过改变施加到 IADJ 引脚的输入电压获得准确的 10:1 模拟调光比。施加到 IADJ 引脚上的任何高于 1.8V 的电压都会激活内部钳位电路，从而使 ISENSE 引脚电压保持在 300mV。

我的水族馆 LED 照明客户将受益于选择 TPS92512 通过调整平均 LED 电流输出来改变亮度级别。其他一般 LED 照明客户仍需要 PWM 调光功能。TPS92512 还具有一个接受数字 PWM 信号的 PDIM 引脚，以便根据信号的占空比改变 LED 亮度。通过仔细选择 TPS92512 降压稳压器的 PWM 调光频率和工作频率，我们可以通过 PWM 调光方法实现超过 100:1 的调光比。

我们还可以同时使用 TPS92512 上的 PDIM 引脚和 IADJ 引脚，通过简单地控制 IADJ 引脚（通过施加 0.18V 和 1.8V 之间的模拟电压）和 PDIM 引脚来将总亮度控制扩展到 1,000:1 以上（通过应用合适的占空比数字信号）同时不妥协。TPS92512 提供了一种非常灵活的方式来控制 LED 亮度。