LCD-Hintergrundbeleuchtungen für Automotive-Applikationen

Spannungsspitzen im Bordnetz

5. April 2012, 9:57 Uhr | Von LK Wong und TK Man

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

LED-Treiber für Hintergrund-beleuchtungen im Automotive-Bereich

Bild 2. LED-Treiber bestehend aus Aufwärtswandler und mehrkanaligem, linearem Stromregler.
Bild 2. LED-Treiber bestehend aus Aufwärtswandler und mehrkanaligem, linearem Stromregler.

Die Hintergrundbeleuchtungen von LC-Displays in Automotive-Applikationen werden zunehmend mit LEDs bestückt. Ausschlaggebend hierfür sind die kurze Ansprechzeit, der hohe Kontrast und die niedrige Leistungsaufnahme der LEDs. In der Regel verbindet man mehrere LEDs zu einer Serienschaltung (Kette). Bei großen Displays werden möglicherweise mehrere Ketten benötigt. Auf diese Weise kommt eine ganze Reihe von LEDs mit nur einer Konstantstromquelle aus. Jedoch ist die dafür erforderliche Spannung meist höher als die Bordnetzspannung von 12 oder 24 Volt. Um aus der Bordnetzspannung die höhere Spannung für die LED-Ketten zu erzeugen, bedient man sich üblicherweise eines Aufwärtswandlers (Hochsetzstellers). Eine verbreitete Architektur für einen solchen LED-Treiber besteht aus einem Aufwärtswandler mit einem nachgeschalteten, mehrkanaligen linearen Stromregler, aus dem mehrere LED-Ketten gespeist werden (Bild 2). Die wichtigsten Bauelemente des Aufwärtswandlers sind die Induktivität L1, der Schalter Q1, die Boost-Diode D1 und der Ausgangskondensator COUT . Die Ein- und Ausgangsspannung sind mit UIN bzw. UOUT bezeichnet. Die LED-Ketten 1 bis n werden zwischen UOUT und den mehrkanaligen linearen Stromregler geschaltet. Die Vorwärtsspannungen der Strings sind mit ULED1 bis ULEDn bezeichnet. Die Ströme in den einzelnen LED-Ketten werden von den linearen Stromreglern 1 bis n geregelt, die in dem mehrkanaligen linearen Stromregler zusammengefasst sind. UCS1 bis UCSn sind die Spannungsabfälle an den einzelnen Stromreglern.

 

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  1. Spannungsspitzen im Bordnetz
  2. LED-Treiber für Hintergrund-beleuchtungen im Automotive-Bereich
  3. Reaktion des Aufwärtswandlers bei transienten Störgrößen im Bordnetz
  4. Reaktion des Linearreglers bei transienten Störgrößen auf dem Bordnetz
  5. Schaltungsvorschlag und Messergebnisse
  6. Die Bilder 5, 6, und 7
  7. Die Autoren

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