1.2 多通道LED驱动器TPS9263x-Q1介绍

大家好 欢迎大家回到 这个培训视频的第二部分

在这一部分中 我将为大家 介绍两款多通道LED驱动器产品

分别是TPS92630

和TPS92638

在具体介绍这两款产品前

我想和大家分享一下我们的产品目标

大家可以看到 我们的新型LED驱动器产品

主要分为三大类别

最下面一行是多通道驱动器

中间一行是单通道驱动器

最上面一行这一款 是我们的三通道LED控制器

这些都是高边驱动产品

在离板设计时 高边产品是具有更好的系统稳定性

首先 先向大家 介绍这款TPS92630

TPS92630这是一款 汽车级三通道的LED驱动器

这款LED驱动器 输入电压范围是在5V到40V之间

因而可以支持直接接电池 或者接前节的稳压电路的设计

每个通道可以输出 高达150毫安的电流

并且我们内部集成了横流源

所以这是一个横流LED驱动器

这个芯片的输出电流精度比较高

在输出电流 每通道大于30毫安的时候

我们可以做到通道间精度误差

低至±1.5%

而芯片间正负误差则低至±2.5%

当实际应用场景中

如果需要更大电流时 我们产品也支持

把三个通道并联使用

以输出更高的电流

这款LED驱动器 的drop out电压也很低

在每通道输出60毫安电流的时候

drop out电压只有400毫伏

而当每通道输出150毫安电流的时候

drop out电压只有0.9V

当这款芯片的 每个通道电流是PWN调值时

我们可以支持每个通道都单独控制

同时这款芯片 我们集成了很强大的保护功能

包括LED开路

LED短路以及芯片过温保护

这款芯片是在 一个HTSSOP-16的封装里

那内置是有Thermal Pad

这样的话 整个芯片的散热可以做的更好

针对这个芯片的一些保护功能

这边我向大家做一些着重的介绍

我们集成了一个功能叫做 Thermal Current Foldback

我们这款芯片有一个Temp PIN

我们可以通过 设置这个PIN上的电压

来调制我芯片节温的threshold

当我们检测到温度

达到threshold的时候

我们会以每度2%

去下调我们的输出电流

知道调制到50%为止

这样我们可以保证芯片 不会在温度过高时发生异常工作

另一个保护功能 是我们对LED短路的检测

许多的汽车OEM厂家

对于LED短路 都有很多不一样的要求

那我们看到的基本上大致分两种

第一种 当LED短路的时候

车场希望可以把整串LED全部关掉

那还有一种 当LED短路的时候

车场希望短路的这一路关掉

而其它路打开

正常工作

我们可以看右边这张图

右边这张图我们主要展示了

三个情况下 LED短路的情况

首先 当我们的芯片 前几有MCU的时候

当出现如图中所示

一颗LED短路 或者是两颗LED短路的情况

我们的芯片 会自动拉低Fault S引脚

这时这个LED故障信号 就会报给MCU

故障电路会继续出电流

剩余的工作会交给MCU

有MCU来决定

是要忽略这个报错 还是把整个channel全部关掉

如果系统中并没有MUC

那假设Fault S PIN此时是悬空的

那芯片本身不会采取任何行动

假如说 Fault S和Fault PIN 是连在一起的

那我们就会关掉全部的channel

如果是如C这样的状态

整串LED全部短路到地

那么我们的Fault PIN就会自动拉低

把所有的channel全部关掉

来保护芯片

如果我们的Fault PIN 是一直拉高状态

那我们就只会关掉有故障的通路

那么在TPS92630 这个产品当中有一个比较特殊的功能

叫做单颗LED短路检测

那单颗LED短路检测

在不同的车场那边 其实是有不同的要求

我们看到的是有一些

欧洲的车场要求比较高

会要求当整个LED当中 有一颗LED短路

也要能够报错

这个也是出于安全性的考虑

出于这样的一些要求

我们的芯片 也就做了这样一个检测方案

如 下面这个图所示

我们一般看到的尾灯设计当中

一个LED string上

一般会有两个或者三个LED串联

以左边这个举例

我们一般会在这个点

检测右边LED string上 最下面这颗LED的前向电压

当我们检测到这个前向电压

小于n-1

也就是 n指的是我们 在这一串上用的LED个数

n-1就是1

当我们检测到这颗LED的前向电压

小于vfMAX的时候

vfMAX指的就是 我们所用LED前向电压的最大值

当我们检测到

它小于一颗LED 前向电压最大值的时候

我们就会报出这颗LED是短路的

同样的道理

在右边这个图当中

总共用了三颗

我们这个点就会检测 这两颗LED前向电压的变化

当这两颗LED前向电压

小于n-1

此时就是2 也就是2倍的 LED最大的前向电压时

我们就会认为这颗LED短路

另外这颗芯片我们支持

一个Fault Bus的一个连接

在后面介绍的TPS92638当中

我们也是支持这样一个连接

这样的连接主要是出于一个考虑

就是说我们 有很多的车场需要去实现

一个叫One-Fail-All-Fail 这样的一个功能

One-Fail-All-Fail 这样的一个功能

实际上是说当我 有一颗LED出现故障的时候

我要求我把整个灯全部关掉

在我们的芯片内部实际上

我们是集成了 一个弱上拉和一个强下拉

我们通常看到 如果需要一个这样的功能

那我们会把整个 Fault PIN全部连接到Bus上

那当有一个Fault报错的时候 所有芯片的Fault PIN全部被拉低

那所有的芯片就把 所有的channel全部关掉

那这样就可以实现 One-Fail-All-Fail的功能

接下来 再给大家介绍一下TPS92638

那TPS92638其实和TPS92630

量产的时间一前一后

TPS92638是一个 八通道的高边LED驱动

它每一个通道的 输出电流能力是在70毫安

那也就是总共可以提到560毫安

这个芯片与92630 不太一样的地方在于

我们这个芯片并没有做

每一个通道都能够 支持单独的PWM调光

我们做了四组PWM调光 可以用来让客户来配置

那同时我们 在这个TPS92638当中我们

简化了它的Protection的Function

我们把Single LED Short 这样的功能去掉了

但我们依然 保留了开路 短路以及

我们芯片过热这样的一个保护

这颗芯片还有一个 与92630不太一样的地方在于

我们要有两个Ref PIN

其中一个是Ref high 另外一个是Ref

那Ref high 我们可以用来直接去设Stop的电流

那Ref 我们可以 直接用来直接设Tail的电流

这样我们可以去满足一些车厂

对于stop和tail function 这样一个非常灵活的配置

大家好 欢迎大家回到 这个培训视频的第二部分

在这一部分中 我将为大家 介绍两款多通道LED驱动器产品

分别是TPS92630

和TPS92638

在具体介绍这两款产品前

我想和大家分享一下我们的产品目标

大家可以看到 我们的新型LED驱动器产品

主要分为三大类别

最下面一行是多通道驱动器

中间一行是单通道驱动器

最上面一行这一款 是我们的三通道LED控制器

这些都是高边驱动产品

在离板设计时 高边产品是具有更好的系统稳定性

首先 先向大家 介绍这款TPS92630

TPS92630这是一款 汽车级三通道的LED驱动器

这款LED驱动器 输入电压范围是在5V到40V之间

因而可以支持直接接电池 或者接前节的稳压电路的设计

每个通道可以输出 高达150毫安的电流

并且我们内部集成了横流源

所以这是一个横流LED驱动器

这个芯片的输出电流精度比较高

在输出电流 每通道大于30毫安的时候

我们可以做到通道间精度误差

低至±1.5%

而芯片间正负误差则低至±2.5%

当实际应用场景中

如果需要更大电流时 我们产品也支持

把三个通道并联使用

以输出更高的电流

这款LED驱动器 的drop out电压也很低

在每通道输出60毫安电流的时候

drop out电压只有400毫伏

而当每通道输出150毫安电流的时候

drop out电压只有0.9V

当这款芯片的 每个通道电流是PWN调值时

我们可以支持每个通道都单独控制

同时这款芯片 我们集成了很强大的保护功能

包括LED开路

LED短路以及芯片过温保护

这款芯片是在 一个HTSSOP-16的封装里

那内置是有Thermal Pad

这样的话 整个芯片的散热可以做的更好

针对这个芯片的一些保护功能

这边我向大家做一些着重的介绍

我们集成了一个功能叫做 Thermal Current Foldback

我们这款芯片有一个Temp PIN

我们可以通过 设置这个PIN上的电压

来调制我芯片节温的threshold

当我们检测到温度

达到threshold的时候

我们会以每度2%

去下调我们的输出电流

知道调制到50%为止

这样我们可以保证芯片 不会在温度过高时发生异常工作

另一个保护功能 是我们对LED短路的检测

许多的汽车OEM厂家

对于LED短路 都有很多不一样的要求

那我们看到的基本上大致分两种

第一种 当LED短路的时候

车场希望可以把整串LED全部关掉

那还有一种 当LED短路的时候

车场希望短路的这一路关掉

而其它路打开

正常工作

我们可以看右边这张图

右边这张图我们主要展示了

三个情况下 LED短路的情况

首先 当我们的芯片 前几有MCU的时候

当出现如图中所示

一颗LED短路 或者是两颗LED短路的情况

我们的芯片 会自动拉低Fault S引脚

这时这个LED故障信号 就会报给MCU

故障电路会继续出电流

剩余的工作会交给MCU

有MCU来决定

是要忽略这个报错 还是把整个channel全部关掉

如果系统中并没有MUC

那假设Fault S PIN此时是悬空的

那芯片本身不会采取任何行动

假如说 Fault S和Fault PIN 是连在一起的

那我们就会关掉全部的channel

如果是如C这样的状态

整串LED全部短路到地

那么我们的Fault PIN就会自动拉低

把所有的channel全部关掉

来保护芯片

如果我们的Fault PIN 是一直拉高状态

那我们就只会关掉有故障的通路

那么在TPS92630 这个产品当中有一个比较特殊的功能

叫做单颗LED短路检测

那单颗LED短路检测

在不同的车场那边 其实是有不同的要求

我们看到的是有一些

欧洲的车场要求比较高

会要求当整个LED当中 有一颗LED短路

也要能够报错

这个也是出于安全性的考虑

出于这样的一些要求

我们的芯片 也就做了这样一个检测方案

如 下面这个图所示

我们一般看到的尾灯设计当中

一个LED string上

一般会有两个或者三个LED串联

以左边这个举例

我们一般会在这个点

检测右边LED string上 最下面这颗LED的前向电压

当我们检测到这个前向电压

小于n-1

也就是 n指的是我们 在这一串上用的LED个数

n-1就是1

当我们检测到这颗LED的前向电压

小于vfMAX的时候

vfMAX指的就是 我们所用LED前向电压的最大值

当我们检测到

它小于一颗LED 前向电压最大值的时候

我们就会报出这颗LED是短路的

同样的道理

在右边这个图当中

总共用了三颗

我们这个点就会检测 这两颗LED前向电压的变化

当这两颗LED前向电压

小于n-1

此时就是2 也就是2倍的 LED最大的前向电压时

我们就会认为这颗LED短路

另外这颗芯片我们支持

一个Fault Bus的一个连接

在后面介绍的TPS92638当中

我们也是支持这样一个连接

这样的连接主要是出于一个考虑

就是说我们 有很多的车场需要去实现

一个叫One-Fail-All-Fail 这样的一个功能

One-Fail-All-Fail 这样的一个功能

实际上是说当我 有一颗LED出现故障的时候

我要求我把整个灯全部关掉

在我们的芯片内部实际上

我们是集成了 一个弱上拉和一个强下拉

我们通常看到 如果需要一个这样的功能

那我们会把整个 Fault PIN全部连接到Bus上

那当有一个Fault报错的时候 所有芯片的Fault PIN全部被拉低

那所有的芯片就把 所有的channel全部关掉

那这样就可以实现 One-Fail-All-Fail的功能

接下来 再给大家介绍一下TPS92638

那TPS92638其实和TPS92630

量产的时间一前一后

TPS92638是一个 八通道的高边LED驱动

它每一个通道的 输出电流能力是在70毫安

那也就是总共可以提到560毫安

这个芯片与92630 不太一样的地方在于

我们这个芯片并没有做

每一个通道都能够 支持单独的PWM调光

我们做了四组PWM调光 可以用来让客户来配置

那同时我们 在这个TPS92638当中我们

简化了它的Protection的Function

我们把Single LED Short 这样的功能去掉了

但我们依然 保留了开路 短路以及

我们芯片过热这样的一个保护

这颗芯片还有一个 与92630不太一样的地方在于

我们要有两个Ref PIN

其中一个是Ref high 另外一个是Ref

那Ref high 我们可以用来直接去设Stop的电流

那Ref 我们可以 直接用来直接设Tail的电流

这样我们可以去满足一些车厂

对于stop和tail function 这样一个非常灵活的配置