CN0410 小型・高機能なLEDドライバ: ADI社の便利な実用回路 - 半導体事業

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設計アナログ Analog Devices

アナログ・デバイセズ (ADI社)

の Circuits from the Lab ®リファレンス・デザインは、アナログ・デバイセズの熟練エンジニアが、さまざまな分野の最終製品を目指して作り込んだ基板、レイアウトも含む全ての設計情報、ソフトウェアなどはもちろん、性能評価リポートも含んだソリューションです。

Circuits from the Lab （CFTL）は、まるで自社で試作した基板と評価レポートのように、お客様のプロジェクトの性能検討、時間/コストの低減に貢献します。

Circuits from the Lab リファレンス・デザインでは、以下の資料を提供しています。

性能評価も含む包括的なドキュメント
BOM、ガーバーデータを含む全ての設計データ、およびソフトウェア
出荷時テスト済みのハードウェア

この記事では、isoSPIリピータ付き、プログラム可能、3チャネルLED電流源ドライバのリファレンス・デザインをご紹介します。

CN0410 isoSPIリピータ付き、プログラム可能、3チャネルLED電流源ドライバの特徴

LED照明は産業用途で広く採用されていますが、十分な光を得るために多くのLEDが使用されています。

一般的なLEDドライバのサイズは大きいため、エンジニアはLED駆動回路を小型化する必要に迫られています。

CN0410は3つのLEDを0Aから1Aまでプログラマブルに制御が可能で、SPIインターフェースによりデイジーチェーン接続が可能なLED電流源ドライバのリファレンス・デザインです。

この記事では、CN0410の以下の4つの大きな特長について解説します。

3チャネル/各1AのLED電流源を小型回路で実現
24μV p-p以下の低ノイズ電流源
絶縁型SPIで複数基板をデイジーチェーン接続が可能
オプション基板と組み合わせて手軽に評価

1. 3チャネル/各1AのLED電流源を小型回路で実現

CN0410は以下のADI製品で構成されています。

AD5686 16ビット、クワッド、SPIインターフェースを備えた小型D/Aコンバータ
ADA4500-2 10MHz、14.5nV/√Hz、レールtoレール入 / 出力、ゼロ入力クロスオーバ歪のオペアンプ
ADP7112 20V、200mA、ローノイズのリニア・レギュレータ
ADR4520 超低ノイズ、高精度の2.048Vリファレンス電圧
LTC6820 絶縁型SPIインタフェース

以下にCN0410のブロック図を示します。

Article header cn0410＿blockimage 1 — CN0410 ブロック図（出展：ADI社 Circuit Note CN-0410より抜粋）

AD5686の出力は4チャネルあるため、1つのD/Aコンバータで3つの出力チャネルを制御出来ます。これによりデジタル通信を簡素化しコストを削減します。

また、各チャネルは個別にプログラムすることができるため、0Aから最大1Aまでの電流を供給することができます。

２．24μV p-p以下の低ノイズ電流源

AD5686に基準電圧を供給するADR4520のノイズ特性は1 µV p-p@0.1Hz～10Hzと非常に低ノイズになっています。

また、ADR4520に電源を供給するリニア・レギュレータのADP7112も11μV rmsと低ノイズです。

さらに、AD5686の出力をバッファするアンプのADA4500-2のノイズ特性は2μV p-p＠0.1Hz～10Hzです。

これらアナログICの優れたノイズ特性により、CN0410は0.1Hz～10Hzで24μV p-p以下の低ノイズを実現しています。

３．絶縁型SPIで複数基板をデイジーチェーン接続が可能

CN0410の通信インターフェースには、厳しいノイズ環境下で100mまで延長可能な絶縁型SPIコントローラであるLTC6820が採用されています。

このSPIインターフェースにより複数の基板をデイジーチェーンで接続することが可能になります。

４．オプション基板と組み合わせて手軽に評価

CN0410を評価するためのLEDとしてCFTL-LED-BARが用意されています。

CFTL-LED-BARは照明用途向けの明るく高輝度な赤、緑、青 3色のLEDバーです。

基板上のLEDは最大1Aまで扱うことができます。また、標準的なシャントを適用するだけで、1色あたり最大4つのLEDを使用できます。
（ストリングに必要な追加LEDごとに電源に追加の3Vが必要です。詳細については製品ユーザーガイドを参照してください）