關于設計一款簡單高效的發(fā)光二極管驅動器供攝像頭使用

視頻監(jiān)視安防監(jiān)控需求正旺，而且該技術也在個人和商業(yè)應用方面變得更加經(jīng)濟。受對更高標準的安保需求的驅動，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驅動板的設計更簡單、更緊湊、成本更低。但同時，他們需要的LED驅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驅動器解決方案。

TI的TPS54200是一款新型DC/DC同步降壓LED驅動器，可幫助支持視頻監(jiān)控和其它終端設備。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，使用戶能夠輕松設計LED驅動板。

圖1所示為TPS54200的簡化電路原理圖，驅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

當驅動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設計了TPS54200的模擬調光功能，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動一系列LED，即使是5%的PWM占空比。對于想要確保準確的亮度控制的終端設備設計人員來說，這是一個巨大的利好，即使在使用未經(jīng)調整的LED實現(xiàn)低成本時也是如此。參見圖4。

圖4：通過未校準的白色LED燈對TPS54200LED進行電流精度測試

緊跟當下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計中驅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。獲取有關設計視頻監(jiān)控攝像頭的更多信息。