【世健ADI技术分享】车载MAX20052ATC电源评估

分享人:   陈文
所在行业:  汽车电子
应用领域:  LED灯驱动
应用案例名称：**LED红外补光灯驱动
ADI电源产品类型（请选择）：LED驱动
ADI电源产品型号:MAX20052ATC

MAX20052是一颗2A、同步、Buck LED驱动器，集成MOSFET，Analog Devices 的降压型 LED 驱动器非常适合于那些输入电压高于 LED 电压的应用，比如在许多汽车或工业应用中。这些 LED 驱动器可提供最高的效率、最低的噪声和最小的占板面积。其他特点包括集成化肖特基二极管、准确的 LED 电流匹配、以及多输出能力。

       在车载**主板硬件设计中，MAX20052ATC/V+具体设计要求如下：

1.    MAX20052主电源采用12V蓄电池供电，恒流源输出，接两灯的时候最大输出效率可以达到90%，自身功耗1.95W，所以输出功率在18W左右，接一灯的时候最大输出效率为84%左右，自身功耗为1.95W，所以输出功率为10W。

2.    MAX20052的最大输出电流可以达到2A，当REFI引脚悬空，输出电流调节：ILED=0.22/RCS；当REFI引脚的电压≤1.2V，输出电流调节：ILED=（VREFI-0.22）/（5×RCS）。

3.     MAX20052的EN 脚通过接FH8310的GPIO[1]管脚来实现同步曝光控制，实现灯的PWM调节。

4.    外接灯采用两灯的控制方案，灯的规格为2.9V/1A，总功耗为5.8W左右，双灯方案输出可以达到18W，所以完全可以驱动起来。

5.    LED灯接口采用6PIN的接口，型号为FH52K-6S-0.5SH,以FPC的方式连接（B样计划将6PIN座子改成Molex的2PIN座子并将FPC排线改成线束连接），因为两块灯板是分开两端布局，主板上的两个灯座又是并排设计，所以pin定义会有所不同，如下表。FPC排线考虑到结构的特点，设计外形有区别，如下图。接插件结构如下图：

目前设计的该款已经通过电气，emc，环境类实验

       设计要求：

输入：9-16V

输出：1A

诊断：开路，短路

温度范围：-40到+85℃

驱动LED功率：3Wx2=6W

电气实验要求

设计框图：

设计原理图：

Layout如图所示

二层地平面完整，电流回流路径小

实拍效果图

主板红外LED驱动功能

led占空比控制
输出电流测试，可以看到还是比较稳定



温度测试

室温27.7℃

芯片温度36.6℃

温升8.9℃  ok


电气类实验

低温唤醒测试     测试OK

断电将PCB板在-40摄氏度温度下放置1小时；

在放置结束时，温度保持当前温度，上电启动的功能

长时间过压测试    测试OK电源电压以 1V/min 的变化速率在+16V和+18V 之间连续扫描60min；
瞬时过压测试        测试OK

短时测试：10s内测试以下程序3次，时间间隔3s；

脉冲寿命测试：测试以下程序100次，时间间隔8s。

测试程序如下：

1)       电源电压设置为16V，正常上电；

2)      电压由16V上升至18V，上升时间Tr时间为1ms；

3)      保持18V电压400ms；

4)      电压由18V下降至17V，下降时间Tf时间为1ms；

5)      保持17V电压600ms；

6)      电压由17V下降至16V，下降时间Tf时间为1ms；

瞬时低压测试     测试OK

电压设置为10.8V，正常上电；

电压由10.8V下降至9V，电压下降时间Tr为1.8ms；

保持9V电压500ms；

电压由9V上升至10.8V，电压上升时间Tf为1.8ms；

电源电压瞬降测试   测试OK

1)      室温环境下，正常供电，供电电压设置为 Umin,Umin 值参考下图；

2)      保持工作模式，将图的测试脉冲同时应用于 电源的所有相关输入，上升时间和下降时间应≤10ms

供电电压保持4.5V 时间：0.1S