使用LTC2874 CQ驅(qū)動保護輸出的微型白熾燈的應(yīng)用

簡介

白熾燈泡，被描述為“發(fā)出微弱光線的加熱器”，是全球政府的目標由于其固有的低效率。更高功率的燈泡可能會因不斷發(fā)展的效率標準而注定失敗，但它們的微型同類產(chǎn)品在24V可編程邏輯控制器（PLC）系統(tǒng)等工業(yè)環(huán)境中仍可能擁有光明的未來。

打開24VDC白熾燈不是'這是一個IC驅(qū)動程序的簡單工作。常見的鎢絲在冷時比導(dǎo)熱時的導(dǎo)電性高約15倍。因此，在點亮燈泡時，驅(qū)動器必須能夠應(yīng)對近乎短路的情況而不會過熱。

LTC2874可以安全地操作多達8個燈泡。方法如下。

不僅適用于IO-Link

LTC2874是連接設(shè)備的四通道IO-Link主電源和信號接口通過長達20米的電纜。工作在8V至30V，每個CQ驅(qū)動器輸出源或吸收100mA。這足以點亮微型1W燈泡（40mA典型值）或2W燈泡（80或85mA典型值），有時用于24VDC系統(tǒng)。

四個CQ輸出中的每一個都可以驅(qū)動一盞燈，同時另外支持連接到智能設(shè)備時的IO-Link。四個L +熱插拔電源輸出也可以工作，每個輸出電流達到由檢測電阻設(shè)置的極限。這意味著一個LTC2874可以運行8個白熾燈！

使用CQ驅(qū)動器照明28V 1W燈泡

LTC2874 CQ驅(qū)動器輸出（與其L +電源輸出對應(yīng)物一樣）受過流斷路器和低占空比自動重試電路的保護，可防止出現(xiàn)故障或重負載時過熱。如下圖所示，每個CQ引腳都可以使用這些內(nèi)置功能輕松點亮1W燈泡。當燈絲加熱時燈絲會產(chǎn)生很高的浪涌電流，而驅(qū)動器會開啟和關(guān)閉。即使占空比<1％，燈只在幾個脈沖后開啟。

相關(guān)的SPI寄存器位設(shè)置：

照明使用CQ驅(qū)動器的24V 2W燈泡

在LTC2874自動重試功能定義的低占空比下脈沖時，具有更小冷燈絲電阻的較大燈泡不會升溫。但是，如果微控制器（通過SPI接口）在開啟期間定義了更快的脈沖關(guān)閉間隔，LTC2874可以點亮它們。

這是如何工作的。 CQ驅(qū)動器開啟，電流限制為160mA TYP。在過流情況下0.48ms后，/ IRQ引腳發(fā)出信號，驅(qū)動器禁用。響應(yīng)中斷請求，微控制器等待冷卻間隔TOFF，然后清除寄存器0×4，重新啟動驅(qū)動器以開始新脈沖。這個重復(fù)周期以0.48ms /(0.48ms + TOFF）的占空比脈沖輸出。

為避免IC過熱，需要采取兩項預(yù)防措施：

避免使用高于5 - 10％的占空比。

限制脈沖的總持續(xù)時間，可能為1秒。如果/ IRQ引腳在此時停止發(fā)出信號，則燈泡已成功點亮。如果/ IRQ引腳仍然發(fā)出信號，我們必須防止硬短路的可能性。是時候關(guān)閉驅(qū)動器并聲明故障狀態(tài)。

相關(guān)的SPI寄存器位設(shè)置：

組合CQ引腳

要增加保證電流能力，請以任意組合點對CQ引腳。請務(wù)必合并各自的驅(qū)動器輸入（TXD1-4引腳）和控制（TXEN1-4引腳或DVREN1-4寄存器位）。

以下2W燈泡示例曲線說明了更快的脈沖間隔和點狀輸出如何加快開啟時間。

使用這種方法，三個或四個點分CQ引腳可以處理更大的燈。

使用L +熱插拔輸出

L +電源輸出可以使用自動重試模式或微控制器定時脈沖以類似方式操作燈。在此應(yīng)用中，這些輸出增加了靈活性（電流限制由電阻設(shè)置，脈沖ON和OFF時間均可編程）和約束（僅通過SPI接口操作）。

對于這些輸出輸出，外部熱插拔MOSFET不能過熱。在定義占空比時，請記住該器件的安全工作區(qū)（SOA）。

相關(guān)SPI寄存器位設(shè)置：

另一個器件燈泡應(yīng)用

LT3669 / LT3669-2也可以打開白熾燈。這些雙驅(qū)動器部件具有內(nèi)置脈沖方案，可在超出輸出電流限制時自動管理占空比。

結(jié)論

LTC2874可以安全地操作微型白熾燈。對于24VDC應(yīng)用，CQ驅(qū)動器引腳可以使用內(nèi)置的自動重試脈沖功能處理1W燈泡，使用微控制器管理占空比的2W燈泡，以及組合輸出時稍大的尺寸。 L +熱插拔輸出也可以打開白熾燈泡，使微控制器操作的八極燈驅(qū)動器成為可能。