使用LTC2874 CQ驅(qū)動(dòng)保護(hù)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(biāo)由于其固有的低效率。更高功率的燈泡可能會(huì)因不斷發(fā)展的效率標(biāo)準(zhǔn)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(gè)IC驅(qū)動(dòng)程序的簡單工作。常見的鎢絲在冷時(shí)比導(dǎo)熱時(shí)的導(dǎo)電性高約15倍。因此，在點(diǎn)亮燈泡時(shí)，驅(qū)動(dòng)器必須能夠應(yīng)對(duì)近乎短路的情況而不會(huì)過熱。

LTC2874可以安全地操作多達(dá)8個(gè)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(hào)接口通過長達(dá)20米的電纜。工作在8V至30V，每個(gè)CQ驅(qū)動(dòng)器輸出源或吸收100mA。這足以點(diǎn)亮微型1W燈泡（40mA典型值）或2W燈泡（80或85mA典型值），有時(shí)用于24VDC系統(tǒng)。

四個(gè)CQ輸出中的每一個(gè)都可以驅(qū)動(dòng)一盞燈，同時(shí)另外支持連接到智能設(shè)備時(shí)的IO-Link。四個(gè)L +熱插拔電源輸出也可以工作，每個(gè)輸出電流達(dá)到由檢測電阻設(shè)置的極限。這意味著一個(gè)LTC2874可以運(yùn)行8個(gè)白熾燈！

使用CQ驅(qū)動(dòng)器照明28V 1W燈泡

LTC2874 CQ驅(qū)動(dòng)器輸出（與其L +電源輸出對(duì)應(yīng)物一樣）受過流斷路器和低占空比自動(dòng)重試電路的保護(hù)，可防止出現(xiàn)故障或重負(fù)載時(shí)過熱。如下圖所示，每個(gè)CQ引腳都可以使用這些內(nèi)置功能輕松點(diǎn)亮1W燈泡。當(dāng)燈絲加熱時(shí)燈絲會(huì)產(chǎn)生很高的浪涌電流，而驅(qū)動(dòng)器會(huì)開啟和關(guān)閉。即使占空比<1％，燈只在幾個(gè)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(dòng)器的24V 2W燈泡

在LTC2874自動(dòng)重試功能定義的低占空比下脈沖時(shí)，具有更小冷燈絲電阻的較大燈泡不會(huì)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(diǎn)亮它們。

這是如何工作的。 CQ驅(qū)動(dòng)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(hào)，驅(qū)動(dòng)器禁用。響應(yīng)中斷請(qǐng)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(dòng)驅(qū)動(dòng)器以開始新脈沖。這個(gè)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(xiàng)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(shí)間，可能為1秒。如果/ IRQ引腳在此時(shí)停止發(fā)出信號(hào)，則燈泡已成功點(diǎn)亮。如果/ IRQ引腳仍然發(fā)出信號(hào)，我們必須防止硬短路的可能性。是時(shí)候關(guān)閉驅(qū)動(dòng)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(qǐng)以任意組合點(diǎn)對(duì)CQ引腳。請(qǐng)務(wù)必合并各自的驅(qū)動(dòng)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(diǎn)狀輸出如何加快開啟時(shí)間。

使用這種方法，三個(gè)或四個(gè)點(diǎn)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(dòng)重試模式或微控制器定時(shí)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(shí)間均可編程）和約束（僅通過SPI接口操作）。

對(duì)于這些輸出輸出，外部熱插拔MOSFET不能過熱。在定義占空比時(shí)，請(qǐng)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(gè)器件燈泡應(yīng)用

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

結(jié)論

LTC2874可以安全地操作微型白熾燈。對(duì)于24VDC應(yīng)用，CQ驅(qū)動(dòng)器引腳可以使用內(nèi)置的自動(dòng)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(shí)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(dòng)器成為可能。