1、SC445 过 压 /短 路 /开 路 保 护 分 析SC445 过压保护 OVP 的工作原理OVPIN 管脚的电压大于 1.52V 就会触发过压保护。 OVPIN 管脚的输入由 Vout 电压通过电阻分压得到。 可以根据电阻来计算出电路设置的过压点。OVP 触发之后, 输出会被拉低,FFLAG 变高,同时给 SS 管脚的电容放电,当 SS 管脚电容电压低于 0.5V,同时 Vout 电压低于 VIN 时,芯片会进入软重启模式。OVP 对于噪声很敏感,需要在 OVPIN 管脚对地增加一个 110nF 的电容。同时,OVPIN 和 Vout 的电阻,大于 200K。SC445 短路保护以及 un
2、used string 问题以下截图是 datasheet 里面的,unused string 直接 floating,保留 SCP_EN 功能可以吗?【1】SCP_EN floating, 如下面黄色底色所描述,如果一个或者多个 LED 短路,那么对应的串会关掉。 但是内部原理/逻辑是什么?手册的描述不准确。 SC445 的内部 SCP_EN 的电平是 VIN-1V,所以如果 Floating 的话,SCP_EN 的实际门限就是 VIN-1V。 只有当 IO 电压升高到 VIN-1V 的时候,才会触发 LED 短路保护。所以在 IO 串不用的时候, IO 管脚直接接 VIN,SCP_EN f
3、loating,门限设置在 VIN-1V,上电之后,触发短路保护,对应的串被 latch-off, FFLAG 变高, 其他串正常工作。如果再有灯短路的话,FFLAG 不能检测出来(已经变高); 而且只有短路多个灯,使得 IO 电压高于 VIN-1V 的时候,这串灯才会灭掉。 如果 IO 电压不高于 VIN-1V,那么会使得芯片功耗热耗变大。【2】SCP_EN tie to ground,如下面描述, SCP 保护功能会失效。那么如果有一个 LED 短路, 会发生什么?比如 5V 输入, 6 个灯,3V 压降。如果一个灯短路, IO 电压升高,从 0V 升到 3.xV,电流依然保持。 如果再有
4、 LED 短路,IO 电压继续升高, 功耗会加到芯片上面。只会烧芯片,不会烧 LED。【3】SCP_EN with R33 to ground, 假设设置 SCP 电压为 3V,一个 LED 的压降是 2V, 那么一个 LED短路之后,对应 IO 电压升高到 2.xV,不会触发保护。 FFLAG 不会变高,短路的串依然正常工作, 芯片功耗变大。只有当短路 LED 之后, IO 电压达到 3V 时,会触发短路保护,对应串关断,FFLAG 变高。所以建议, 为了 LED 和芯片的安全,最好使用完整的短路/开路保护功能。对于检测来说, 需要能够检测出一个 LED 短路,就上报告警和关闭该串。那么 S
5、CP_EN 的电压需要设置为比一个 LED 压降略小的电压。如果一串灯,最好用但是输出的 LED Driver, SC4501.如果二串灯,那么并联 IO1/IO2, IO3/IO4 作为两串灯。不要悬空。如果三串灯,可以在不用的那串放一个功率足够的水泥电阻作为模拟负载。比如, 6 个灯,每个 3V,电流 100mA, 那么水泥电阻两端的电压是 18V,电流 100mA, 那么选择 180ohm 的电阻,功率 1.8W 以上。SC445 断路保护还有一个问题,SC445 应用能否区分出短路 还是 断路?【1】假设 5V 输入,6 个灯,每个 3V,电流 100mA, SCP_EN 设置为 2V
6、。OVP 电压设置为25V。如果 IO4 串中一个灯开路,此串电流达不到 100mA,芯片会提高输出电压,当 21V 时候,IO13 的电压会高于 2V 从而触发短路保护, IO13 被 latch off ( 短路保護 SR 被栓鎖, IO1IO3 管脚等同于通过 LED 连接到 Vout,但是没有电流; 若沒有漏電流理想上 IO1IO3 電壓等於 Vout)。但是 IO4 电流依然没有达到 100mA,所以 Vout 继续升高,到达 25V 时候,OVP 触发 (同时检测 IO14 的电压,因为 IO4 电压低于 0.2V,判断 IO4 开路,SR 被触发關掉 IO4),芯片进入 OVP
7、重启模式( 只釋放短路保護 SR, 但 IO4 仍然被栓鎖),正常啟動無 Hiccup 現象發生. OVP 触发之后, 输出会被拉低, FFLAG 变高,同时给 SS 管脚的电容放电,当 SS 管脚电容电压低于 0.5V,同时 Vout 电压低于 VIN 时,芯片会进入软重启模式。 【2】假设 5V 输入,6 个灯,每个 3V,电流 100mA, SCP_EN 设置为 2V。OVP 电压设置为 19V。如果 IO4 串中一个灯断路,此串电流达不到 100mA,芯片会提高输出电压,当 19V 时候,就触发了 OVP 了。OVP 触发的时候,芯片 IO14 被關掉,因 IO4 電壓小於 0.2V, IO4 開路 SR 被觸發及栓鎖芯片 OVP 重启之后, 其他 IO1IO3 串正常工作。注, SR 是触发器的意思。