红外LED驱动芯片详解

红外LED驱动芯片详解

红外LED（Infrared LED）驱动芯片是专门用于控制红外LED工作的集成电路，其主要功能包括电流调节、PWM调光、保护功能等，以确保LED稳定、高效地工作。以下是红外LED驱动芯片的关键知识：

1. 红外LED驱动芯片的功能

(1) 恒流驱动

• 红外LED对电流敏感，需恒流驱动（而非恒压），避免电流波动导致亮度不稳定或损坏。

• 驱动芯片通过电流反馈（如采样电阻）调整输出，确保电流恒定。

(2) PWM调光

• 通过PWM（脉宽调制）调节LED亮度，避免模拟调光导致的色偏（红外LED虽无色偏问题，但PWM更高效）。

• 常见PWM频率：几百Hz至几十kHz（避免可见闪烁）。

(3) 保护功能

• 过流保护（OCP）：防止LED因短路或过载损坏。

• 过温保护（OTP）：芯片温度过高时自动降电流或关闭。

• 反向电压保护：防止电源反接损坏LED。

(4) 多通道控制

• 部分驱动芯片支持多路独立控制（如4/8/16通道），适用于阵列式红外LED（如安防摄像头补光）。

2. 常见红外LED驱动芯片类型

(1) 线性驱动芯片

• 特点：结构简单，无开关噪声，适合低功率应用（如遥控器）。

• 代表型号：

  • PT4115（350mA~1.2A恒流驱动）

  • AMC7135（350mA线性恒流，低成本）

(2) 开关型驱动（DC-DC）

• 特点：效率高（>90%），适合大功率红外LED（如夜视补光灯）。

• 拓扑结构：

  • Buck（降压）：输入电压 > LED电压（如12V驱动3V LED）。

  • Boost（升压）：输入电压 < LED电压（如5V驱动12V LED阵列）。

  • Buck-Boost：宽输入电压范围（如3V~24V）。

• 代表型号：

  • TPS61088（升压，输出电流2A）

  • LT3952（Buck-Boost，支持多串LED）

(3) 集成MOSFET驱动

• 特点：内置功率MOSFET，简化外围电路。

• 代表型号：

  • CAT4139（升压驱动，1A输出）

  • SY7208（降压驱动，3A输出）

(4) 数字控制驱动

• 特点：支持I2C/SPI通信，可编程调节电流、PWM等。

• 代表型号：

  • LP5569（9通道，I2C控制）

  • TLC5947（24通道，PWM调光）

3. 选型关键参数

4. 典型应用电路示例

1：基于PT4115的线性驱动（遥控器）

plaintext

Vin (3V) ──┬── PT4115 (VIN) 
           │        │
           └── LED ─┴── GND
           ▲
        Rset (设定电流)

• 电流计算公式：ILED≈0.1VRsetILED≈Rset0.1V（如R=0.33Ω → I≈300mA）。

2：基于TPS61088的升压驱动（红外补光灯）

plaintext

Vin (5V) ── TPS61088 ── LED (12V, 1A)
                 │
            PWM (调光信号)

• 支持PWM调光，效率>90%。

5. 常见问题与解决方案

Q1：LED亮度不稳定？

• 检查驱动芯片的反馈电阻是否接触不良。

• 确保电源电压稳定（如加滤波电容）。

Q2：驱动芯片发热严重？

• 线性驱动在大电流时效率低，建议改用开关型驱动。

• 增加散热片或优化PCB布局（如大面积铺铜）。

Q3：PWM调光有频闪？

• 提高PWM频率（如>1kHz），或检查MCU信号是否稳定。

6. 总结

• 小电流应用（如遥控器）：选择线性驱动（AMC7135、PT4115）。

• 大功率红外LED（如安防补光）：选择开关型驱动（TPS61088、LT3952）。

• 多通道控制：选用数字驱动芯片（LP5569、TLC5947）。