我是一名大學(xué)生，經(jīng)常深夜駕車(chē)回到宿舍。駕駛途中，我總是要在一條很長(zhǎng)的路上開(kāi)車(chē)，路的兩側(cè)有許多懸垂的樹(shù)木。白天這些樹(shù)看起來(lái)很美麗，但到了晚上很可怕，因?yàn)榭此破渌麑W(xué)生會(huì)時(shí)不時(shí)地突然出現(xiàn)，正好走在我的車(chē)前。

幸運(yùn)的是，我的LED頭燈能夠照到我的“夜貓子”同學(xué)。在這一事件背后，可幫助確保我的前燈運(yùn)行的是一個(gè)通常很小但卻很重要的設(shè)備——運(yùn)算放大器（運(yùn)放）。在本博文中，我將介紹為外部照明應(yīng)用選擇運(yùn)算放大器時(shí)要考慮的關(guān)鍵參數(shù)。

在我們深度探討運(yùn)算放大器之前，讓我們總結(jié)一下LED照明的工作原理。 LED的電流是照明系統(tǒng)的主要考慮因素，因?yàn)樗刂乒獾牧炼群蛷?qiáng)度。LED實(shí)際上在200Hz以上脈沖調(diào)制光，在此范圍人眼最終達(dá)到平衡。

因?yàn)長(zhǎng)ED電流控制光的亮度和強(qiáng)度，因此運(yùn)算放大器通常用作電流感測(cè)以幫助控制進(jìn)入LED的電流。脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號(hào)中的高電流峰值可能超過(guò)LED的指定電流水平，并對(duì)其使用壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。下圖1所示為L(zhǎng)ED前燈的整體系統(tǒng)框圖，以及應(yīng)用中使用的運(yùn)算放大器。?

圖1：LED大燈照明的高級(jí)系統(tǒng)框圖

要選擇合適的運(yùn)算放大器作為電流檢測(cè)，它應(yīng)該具有：

低失調(diào)電壓（Vos），以實(shí)現(xiàn)更好的LED輸出電流精度

低溫度漂移，有助于系統(tǒng)在各種溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒定亮度。

若運(yùn)算放大器直接連接到LED（而不是緩沖器或晶體管），則驅(qū)動(dòng)LED的輸出電流能力較強(qiáng)（在某些情況下）。

軌到軌功能，可最大化信號(hào)輸入和輸出，并避免削波。

由于在這些系統(tǒng)中成本始終是一個(gè)重要因素，TI提供了適用于外部照明應(yīng)用的大量運(yùn)算放大器，例如TLC2272A-Q1或TLV2372-Q1。對(duì)于更高分辨率的需求，OPA365-Q1是另一個(gè)選擇，因?yàn)樗哂袑拵?、極低的失調(diào)和軌至軌輸出（RRO）特性。

當(dāng)更早落日時(shí)，您在打開(kāi)前燈，深夜驅(qū)車(chē)回家時(shí)，不要忘記這些運(yùn)算放大器。請(qǐng)TI大量的汽車(chē)運(yùn)放產(chǎn)品組合，并訪問(wèn)TI的車(chē)身電子和照明概述頁(yè)面，了解有關(guān)系統(tǒng)級(jí)需求的更多信息

其他信息

有關(guān)LED照明中功率注意事項(xiàng)的更多信息，請(qǐng)參閱以下博文：

關(guān)于TPS92661-Q1的“利用汽前燈改善道路安全：LED矩陣管理器”

關(guān)于TPS92515HV-Q1的“照亮前方道路：汽車(chē)前置照明中的LED”

對(duì)于前燈中的其他運(yùn)算放大器替代品，請(qǐng)參見(jiàn)關(guān)于ALM2902-Q1的“使用雙高電流運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)汽車(chē)LED燈”

查看TIDM-AUTO-DC-LED-LIGHTING，了解在前燈應(yīng)用中如何使用運(yùn)算放大器（OPA4322-Q1和LM2902-Q1）