我是一名大学生,经常深夜驾车回到宿舍。驾驶途中,我总是要在一条很长的路上开车,路的两侧有许多悬垂的树木。白天这些树看起来很美丽,但到了晚上很可怕,因为看似其他学生会时不时地突然出现,正好走在我的车前。

幸运的是,我的LED头灯能够照到我的“夜猫子”同学。在这一事件背后,可帮助确保我的前灯运行的是一个通常很小但却很重要的设备——运算放大器(运放)。在本博文中,我将介绍为外部照明应用选择运算放大器时要考虑的关键参数。

在我们深度探讨运算放大器之前,让我们总结一下LED照明的工作原理。 LED的电流是照明系统的主要考虑因素,因为它控制光的亮度和强度。LED实际上在200Hz以上脉冲调制光,在此范围人眼最终达到平衡。

因为LED电流控制光的亮度和强度,因此运算放大器通常用作电流感测以帮助控制进入LED的电流。脉冲宽度调制(PWM)信号中的高电流峰值可能超过LED的指定电流水平,并对其使用寿命产生负面影响。下图1所示为LED前灯的整体系统框图,以及应用中使用的运算放大器。 

 

 

1LED大灯照明的高级系统框图

 

要选择合适的运算放大器作为电流检测,它应该具有:

  • 低失调电压(Vos),以实现更好的LED输出电流精度
  • 低温度漂移,有助于系统在各种温度范围内实现恒定亮度。
  • 若运算放大器直接连接到LED(而不是缓冲器或晶体管),则驱动LED的输出电流能力较强(在某些情况下)。
  • 轨到轨功能,可最大化信号输入和输出,并避免削波。

 

由于在这些系统中成本始终是一个重要因素,TI提供了适用于外部照明应用的大量运算放大器,例如TLC2272A-Q1TLV2372-Q1。对于更高分辨率的需求,OPA365-Q1是另一个选择,因为它具有宽带宽、极低的失调和轨至轨输出(RRO)特性。

当更早落日时,您在打开前灯,深夜驱车回家时,不要忘记这些运算放大器。请参见TI大量的汽车运放产品组合,并访问TI的车身电子和照明概述页面,了解有关系统级需求的更多信息

 

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