如何简化嵌入式系统的LED驱动设计
简化嵌入式系统的LED驱动设计的五个切入点
LED驱动在嵌入式系统中是一个复杂的问题，但我们可以从五个方面来简化LED驱动设计。首先，我们要考虑芯片的发热问题。特别是对于内置电源调制器的高压驱动芯片，芯片的功耗会引起发热。为了降低芯片的功耗，我们可以通过降低功率MOS管的cgs电容、gate电压和工作频率来实现。如果这些因素无法改变，我们可以将芯片的功耗分配到芯片外的器件上，以避免额外的功耗。
其次，我们要解决功率管的发热问题。功率管的功耗主要分为开关损耗和导通损耗。在LED市电驱动应用中，开关损耗往往远大于导通损耗。为了解决功率管的发热问题，我们可以从选择适当的功率管、降低工作频率和提高芯片的驱动能力等方面入手。选择功率管时要考虑cgs电容的大小，以及功率管能够承受的工作频率。通过合理的选择和调整，可以有效降低功率管的发热。
其次，我们要考虑工作频率的影响。频率与导通损耗成正比，因此在功率管发热时，我们首先要考虑是否选择了过高的频率。然而，降低频率可能会导致峰值电流增大或需要使用更大的电感。为了避免电感进入饱和区域，如果电感饱和电流足够大，我们可以考虑将连续电流模式(CCM)改变为非连续电流模式(DCM)，这样就需要增加一个负载电容。因此，在设计中需要找到合适的工作频率，以平衡发热问题和系统性能。
此外，输入电压和负载电压的比例、系统干扰等也会导致频率降低。为了解决这些问题，我们可以尝试将最小电流设置得更小、改善布线、选择适当的电感或闭合磁路电感，以及添加RC低通滤波器来减少系统干扰。降低频率可能会带来一些不利影响，但是在LED驱动中，这些措施应该足够满足要求。
最后，我们要考虑电感或变压器的选择。当遇到相同驱动电路但使用不同供应商生产的电感时，可能会出现电流变小的情况。在这种情况下，我们需要查看电感电流波形，并合理调整sense电阻或工作频率，以确保LED的使用寿命不受影响。在设计之前，进行合理的计算是必要的，如果理论计算的参数与实际调试参数有较大差距，我们需要考虑是否需要降低频率或检查变压器是否进入饱和状态。饱和的变压器会导致传输延迟引起的峰值电流增加，从而影响LED的亮度。因此，我们需要根据实际情况调整设计参数，以确保系统正常运行。
综上所述，通过合理考虑芯片发热、功率管发热、工作频率、输入输出电压比例和选择适当的电感或变压器等问题，我们可以简化嵌入式系统中LED驱动的设计，提高系统性能和可靠性。
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