Auteur : David Ng
Responsable du développement de module

Introduction

Autrefois reléguée dans l’arrière-cour des voyants lumineux bon marché, la LED se retrouve de nouveau sous les projecteurs dans le monde de l’éclairage. L’éclairage par LED est maintenant omniprésent, depuis les phares de voitures jusqu’aux lampes à bulles d’huile alimentées par une prise USB. Les phares de voiture sont un exemple parmi les applications qui tirent profit des avantages évidents de la LED (une lumière de haute qualité qui ne faiblit pas, une solidité à toute épreuve, un rendement élevé intrinsèque), pendant que l’exemple de la lampe à bulles d’huile USB représente les applications qui ne peuvent fonctionner qu’avec des LED. Malgré ces avantages évidents, la nécessité d’une tension et d’un courant régulés rend la circuiterie des pilotes de LED plus complexe que la vénérable ampoule, mais des dispositifs nouveaux sont en train de la rattraper. Par exemple, le pilote de LED LTM®8040 de ?Module® intègre toute la circuiterie du pilote dans un boîtier unique, et permet aux concepteurs de recentrer leur temps et leurs efforts sur les détails de conception de l’éclairage, critiques pour le succès d’un produit.

Un pilote de LED supérieur

Le LTM8040 est un système convertisseur à découpage abaisseur CC/CC qui peut fournir jusqu’à 1A à une guirlande de LED. Avec sa plage de tensions d’entrée de 4V à 36V, il est compatible avec une large gamme d’alimentations, y compris des packs de batterie ion-lithium à 2 éléments, du 12 VAC redressé et du 24V de l’industrie.

Figure 1. Piloter une guirlande de LED avec le LTM8040 est tout simple : il suffit d'ajouter un condensateur en entrée et de connecter la guirlande de LED

Figure 1. Piloter une guirlande de LED avec le LTM8040 est tout simple : il suffit d’ajouter un condensateur en entrée et de connecter la guirlande de LED

Figure 2. Appliquer une tension de 0V à 1,25V sur la broche ADJ pour contrôler l'amplitude du courant de la LED

Figure 2. Appliquer une tension de 0V à 1,25V sur la broche ADJ pour contrôler l’amplitude du courant de la LED

Le LTM8040 intègre la gradation de l’intensité lumineuse à la fois analogique et PWM, offrant un intervalle de gradation de 250:1. Le blocage intégré de la tension de sortie à 14V permet d’éviter d’endommager le matériel en cas de rupture accidentelle de la continuité de la guirlande de LED. La fréquence de découpage par défaut du LTM8040 est 500kHz, mais des fréquences de découpage allant jusqu’à 2MHz peuvent être sélectionnées à l’aide d’une résistance placée entre la broche RT et la masse.

Facile à utiliser

Le haut niveau d’intégration au sein du LTM8040 minimise le nombre de composants externes et simplifie la topologie de la carte. Comme indiqué Figure 1, les seuls éléments nécessaires à l’alimentation d’une guirlande de LED jusqu’à 1A sont le LTM8040 et un condensateur de découplage en entrée. Même avec toutes ces fonctionnalités intégrées, le LTM8040 est lui-même compact, ne mesurant que 15mm – 9mm – 4,32mm.

Un ensemble complet de caractéristiques

Le LTM8040 présente une broche ADJ pour un contrôle précis de l’amplitude du courant des LED. La broche ADJ accepte une plage de tensions d’entrée pleine-échelle de 0V à 1,25V, qui permet d’ajuster linéairement le courant de sortie d’alimentation des LED entre 0A et 1A. La figure 2 montre la réponse ratiométrique du courant de sortie de la LED en fonction de la tension ADJ. La broche ADJ est raccordée par l’intermédiaire d’une résistance de précision de 5,11k à une référence interne de 1,25V, et le courant de sortie de la LED peut ainsi être réglé en appliquant une résistance unique entre ADJ et la masse, comme montré Figure 3.

Figure 3. Contrôler le courant de la LED avec une unique résistance entre ADJ et la masse

Figure 3. Contrôler le courant de la LED avec une unique résistance entre ADJ et la masse

La broche de contrôle PWM permet des taux de gradation de l’intensité lumineuse élevés. Avec un MOSFET externe branché en série avec la guirlande de LED comme indiqué Figure 4, le LTM8040 peut atteindre des taux de gradation de l’intensité lumineuse supérieurs à 250:1. Comme indiqué Figure 5, il y a peu de distorsion du courant de LED de PWM, même à des fréquences aussi faibles que 10Hz. Les performances à 10Hz sont une illustration des capacités du LTM8040 (cette fréquence est trop basse pour générer une impulsion avec modulation utilisable, étant bien en dessous de la gamme de valeurs permettant la discrimination par l’œil humain).

Figure 4. Le LTM8040 peut appliquer une PWM sur sa guirlande de LED avec un MOSFET externe

Figure 4. Le LTM8040 peut appliquer une PWM sur sa guirlande de LED avec un MOSFET externe

Figure 5. Le LTM8040 peut générer un courant de LED de PWM avec une distorsion minimale, même à des fréquences aussi basses que 10Hz.

Figure 5. Le LTM8040 peut générer un courant de LED de PWM avec une distorsion minimale, même à des fréquences aussi basses que 10Hz.

Le LTM8040 présente aussi un mode d’extinction à faible consommation. Quand la broche SHDN est activée en niveau bas, le courant d’entrée de repos est inférieur à 1?A.

Figure 6. Avec seulement ses 9mm ? 15mm ? 4,32mm, le pilote de LED LTM8040 est un système complet dans un boîtier LGA

Figure 6. Avec seulement ses 9mm ? 15mm ? 4,32mm, le pilote de LED LTM8040
est un système complet dans un boîtier LGA

 

Conclusion

Le pilote de LED LTM8040 ?Module facilite la commande de LED. Son haut niveau d’intégration et son ensemble de fonctionnalités y compris la protection contre la rupture accidentelle de la continuité de la guirlande de LED, la gradation de lumière analogique et PWM, permettent un gain de temps de conception et un gain de place sur la carte, significatifs.

Source: Zellercom.com