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安防監(jiān)控攝像頭LED驅(qū)動器的日常解決方案

摘要:隨著生產(chǎn)數(shù)量的增加，攝像頭制造商要求LED驅(qū)動板的設(shè)計更簡單、更緊湊、成本更低。但同時，他們需要的LED驅(qū)動器能滿足更高的效率、更低的功耗、更高的精度、更好的圖像分辨率的要求。面對這些挑戰(zhàn)，硬件工程師需要一個可以滿足以上所有要求的LED驅(qū)動器解決方案。

視頻監(jiān)視、安防監(jiān)控需求正旺，而且該技術(shù)也在個人和商業(yè)應(yīng)用方面變得更加經(jīng)濟。受對更高標(biāo)準(zhǔn)的安保需求的驅(qū)動，在全球已經(jīng)有數(shù)以百萬計的監(jiān)控攝像頭被安裝。

由于許多監(jiān)控攝像頭一直處于打開狀態(tài)，因此監(jiān)控攝像頭制造商已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用節(jié)能發(fā)光二極管(LED)照明。與以前使用的白熾燈/熒光燈相比，LED的效率提高了80-90%，且散熱較低。同時，LED還具有更長的使用壽命，在視頻監(jiān)控攝像頭的應(yīng)用中占據(jù)更小的空間。

隨著生產(chǎn)數(shù)量的增加，攝像頭制造商要求LED驅(qū)動板的設(shè)計更簡單、更緊湊、成本更低。但同時，他們需要的LED驅(qū)動器能滿足更高的效率、更低的功耗、更高的精度、更好的圖像分辨率的要求。面對這些挑戰(zhàn)，硬件工程師需要一個可以滿足以上所有要求的LED驅(qū)動器解決方案。

TI的TPS54200是一款新型DC/DC同步降壓LED驅(qū)動器，可幫助支持視頻監(jiān)控和其它終端設(shè)備。該器件提供了高效、高性價比的解決方案，且具有高模擬調(diào)光精度。TPS54200采用簡單的小外形晶體管(SOT)23-6封裝，使用戶能夠輕松設(shè)計LED驅(qū)動板。

圖1所示為TPS54200的簡化電路原理圖，驅(qū)動一系列外部元件數(shù)量絕對最少的白色LED燈。這對于商業(yè)/工業(yè)用途的視頻監(jiān)控攝像頭或其他通用LED照明而言，將是一個很好的解決方案。

圖1：TPS54200的簡化原理圖

當(dāng)驅(qū)動LED燈串時，TPS54200具有較低的RDS(on)值，提供高效率。引線框上倒裝芯片(FCOL)技術(shù)可最大限度地減小模具和封裝引線之間的電感和電阻。通過其低導(dǎo)通電阻，該器件能夠高效(97%的峰值效率)運行，并保持監(jiān)控攝像頭的功耗盡可能低。參見圖2。

圖2：1A負載下的TPS54200效率

TI設(shè)計了TPS54200的模擬調(diào)光功能，具有極佳的精度，使通過LED的電流與具有良好線性度的脈寬調(diào)制(PWM)占空比成正比，具有良好的線性度。請參見圖3。因此，您可以使微控制器單元(MCU)產(chǎn)生比通過直流電壓的典型調(diào)光更高精度的PWM脈沖。

圖3：LED電流與PWM占空比的100%線性度

使用TPS54200，可通過PWM輸入以極高的亮度精度驅(qū)動一系列LED，即使是5%的PWM占空比。對于想要確保準(zhǔn)確的亮度控制的終端設(shè)備設(shè)計人員來說，這是一個巨大的利好，即使在使用未經(jīng)調(diào)整的LED實現(xiàn)低成本時也是如此。參見圖4。

緊跟當(dāng)下LED照明追求低功耗的全球趨勢，TPS54200可在一個簡單、易于使用且高性價比的設(shè)計中驅(qū)動一系列具有高亮度控制能力的白色LED燈。對于需要使用簡易LED驅(qū)動器實現(xiàn)串聯(lián)LED照明的視頻監(jiān)控攝像頭制造商和其他終端設(shè)備制造商而言，他們會發(fā)現(xiàn)這樣的解決方案給他們帶來的價值。