Nové řídicí obvody pro LED od STMicroelectronics®

Jednou z poměrně rychle se rozvíjejících oblastí jsou též obvody pro ovládání a buzení LED. Tento trend byl vyvolán jednak pokrokem technologií v oblasti LED, takže konstruktéři nasazují stále více těchto součástek v aplikacích, jednak snahou, někdy i nutností, o co nejvyšší účinnost. Jelikož je spektrum aplikací, kde je možné LED nasadit, velmi široké, počet typů driverů a budičů LED je též velmi široký. Pojďme si stručně představit pár vybraných typů.

Příklad zapojení LED7707

Podsvícení, takzvané backlight, počítačových LCD monitorů či televizních přijímačů s LCD obrazovkou je jednou z oblastí, kde najdou své uplatnění nové obvody LED7707 a LED7706. Tyto obvody jsou konstruovány pro buzení velkého počtu LED, a to zejména bílých. Obvody mají celkem 6 výstupů, přičemž jeden výstup dokáže budit až 10 sériově řazených LED. Návrh obvodů je uzpůsoben tomu, aby buzení bylo co možná nejúčinnější, tj. aby nežádoucí ztráty byly co nejmenší. Proto najdeme v obvodech step-up měnič, který optimálně přizpůsobí napájecí napětí pro sériově řazené LED. Měnič může pracovat v kmitočtovém rozsahu 200 kHz až 1 MHz, což umožňuje použití malých indukčností, které jsou laciné. Maximální napájecí napětí je dáno součtem všech úbytků na sériově řazených diodách, přičemž tento úbytek nesmí být větší než již zmíněných 36 V. Proud jedním výstupem může být až 85 mA u obvodu LED7707 a až 30 mA u obvodu LED7706. Tento proud je nastavitelný jedním externím rezistorem. Pokud potřebujeme budit LED diody větším proudem, pomůže nám obvod LED7707, u kterého pro dosažení většího budícího proudu je možné řadit jednotlivé výstupy paralelně. Při dvou paralelně řazených výstupech je maximální výstupní proud 170 mA, u třech paralelně spojených výstupů 255 mA. Pokud spojíme všechny výstupy paralelně, dosáhne maximální výstupní proud hodnoty 510 mA, což je pro uvažovaný typ aplikací více než dostatečné.

Obvody LED7707, LED7706 kromě základní funkce, proudového buzení LED, nabízí ještě řadu funkcí, které zjednodušují návrh zapojení, a tím i snižují cenu zařízení. Oba obvody umožňují snížení, tzv. dimming, základního jasu pomocí signálu PWM přivedeného na vstup obvodů.

Důležitou funkcí těchto obvodů jsou diagnostické funkce umožňující diagnostiku funkce zapojení. Obvod je schopen rozpoznat přerušený výstup, zkrat na výstupu. Informaci o chybovém stavu poskytují obvody na výstupu FAULT. Obvody jsou samozřejmě vybaveny též ochranou před tepelným přetížením. Jelikož v moderních aplikacích je téměř vždy nouze o místo, je pro nové obvody použito pouzdro VFQFPN24 s rozměry pouhých 4 × 4 mm.

Další oblastí, která vyžaduje jiný typ obvodů, jsou různé informační panely založené na LED diodách. V těchto informačních panelech jsou LED diody použity přímo pro zobrazování informace, ne tedy jako pouhý zdroj světla pro podsvícení. Na tyto obvody, nesoucí v označení většinou STP08, STP16 či STP24, jsou kladeny zcela jiné požadavky než na předchozí obvody.

Základním rozdílem je potřeba mít možnost ovládat každou připojenou LED nezávisle na ostatních. Aby počet vývodů obvodů nerostl do závratných počtů a aby zapojení s těmito obvody bylo jednoduché, jsou tyto budiče LED konstruovány jako posuvné registry se sériovým vstupem a paralelními výstupy, přičemž je zde možnost obvody řetězit (zapojit je do série).

Jelikož se předpokládá použití většího množství těchto obvodů v jedné aplikaci, nemají tyto obvody integrovánu podporu pro step-up či step-down měnič. O správnou velikost napájecího napětí se musí postarat návrhář zapojení.

Stejně jako u předchozích typů budičů jsou i tyto budiče vybaveny schopností kontroly správné funkce a různými ochranami před přetížením.

Nejnovější přírůstky v této oblasti nesou značení LED1642 a LED2472 a jak jinak, nabízí dokonalejší podporu pro aplikace s LED diodami.

Aktuální informace o novinkách od firmy STMicroelectronics® nejen z této, ale i mnoha dalších oblastí, můžete najít na webových stránkách www.st.com. Cenové nabídky je pak možné vyžádat u distributorů.