LM3644在工業(yè)掃描中應(yīng)用使用指南

在傳統(tǒng)的消費類電子如手機的閃關(guān)燈的驅(qū)動中，LM3644被廣泛使用，其單路獨立輸出1.5A，多種模式（閃光，照明，紅外模式）可供選擇，可以通過軟件和I/O獨立控制。配合相機使用時，LM3644可供選擇的持續(xù)時間為毫秒級，LM3644可以軟件設(shè)置10ms至400ms. 但是在工業(yè)掃描應(yīng)用中，需要使用短時高亮的閃光配合掃描傳感器以達到掃描速度和性能，其時序時間可以低至100us, 幅度可以達到1A。

為了達到完美的電流波形，傳統(tǒng)的電路都是采用分立的電路方案（升壓電路+大電容緩沖+運放恒流）來實現(xiàn)，但這會大大增加PCB面積，電路的成本以及控制方式也十分不靈活。

本文介紹如何采用單芯片LM3644 的方案來實現(xiàn)完美的短時高亮的電流波形。

1. 采用紅外模式加速電流上升速度

傳統(tǒng)的閃光模式，電流都是緩慢上升至目標值，這個時間大概為800us/0.5A階躍，是不能變化的。

圖1 傳統(tǒng)閃光模式

而采用紅外模式，電流是直接變化至目標值。圖2是采用IR模式下能能達到的目標波形圖，圖3是具體的寄存器配置。

圖2 紅外模式（0.75A in 100us/ 16ms 周期）

圖三 詳細寄存器配置

2. 采用旁路模式減小升壓電路的響應(yīng)時間

工業(yè)設(shè)備常常采用電池設(shè)備供電，而且電池電壓可能用至更低的電壓如3.7V（4.2V電池），當VLED=3.4V時，此時VOUT=VLED+VHR 可能大于VIN，芯片工作在升壓模式下。而在正常4.2V至3.7V時，芯片都是在旁路mode下。

圖四 不同電壓和模式下電流波形

表1 不同模式和VIN的上升時間

所以建議在電池供電時，建議采用旁路的IR模式來保證完美的電流波形，即使這會犧牲一點點電流的精度。

3. 采用合適的輸入電容和輸出電容來減小輸入跌落

傳統(tǒng)的電路中，常常使用300uF左右的緩沖電容來提供閃光瞬間的短時的高亮電流。LM3644也需要此來減小輸入端電壓的跌落，防止觸發(fā)系統(tǒng)欠壓保護。但需要兼顧輸入Inrush和電路的穩(wěn)定性。增加輸出電容有利于更快速提供LED電流，減小跌落，但過大會導(dǎo)致芯片上電啟動短路保護，不易過大。增加輸入電容也可以減小跌落，但會增加上電的浪涌電流，所以需要綜合平衡考慮，實驗測試CIN=220uF; COUT=100uF的效果頗佳，可以大大減小輸入電壓跌落。

圖五 實際測試電路

圖六 無匹配電容時VIN 跌落0.52V 圖七 有匹配電容時VIN 跌落 0.12V

4. 綜述

LM364x 可以很好的實現(xiàn)快速高亮電流驅(qū)動，配合IR 和Pass模式可以獲得很好的電流波形, 同時采用分配緩沖電容的方式有效降低輸入電壓跌落。

審核編輯：郭婷