我是一名大學(xué)生，經(jīng)常深夜駕車回到宿舍。駕駛途中，我總是要在一條很長的路上開車，路的兩側(cè)有許多懸垂的樹木。白天這些樹看起來很美麗，但到了晚上很可怕，因為看似其他學(xué)生會時不時地突然出現(xiàn)，正好走在我的車前。

幸運的是，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行的是一個通常很小但卻很重要的設(shè)備——運算放大器（運放）。在本博文中，我將介紹為外部照明應(yīng)用選擇運算放大器時要考慮的關(guān)鍵參數(shù)。

在我們深度探討運算放大器之前，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，因為它控制光的亮度和強(qiáng)度。LED實際上在200Hz以上脈沖調(diào)制光，在此范圍人眼最終達(dá)到平衡。

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

圖1：LED大燈照明的高級系統(tǒng)框圖

要選擇合適的運算放大器作為電流檢測，它應(yīng)該具有：

• 低失調(diào)電壓（Vos），以實現(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)實現(xiàn)恒定亮度。
• 若運算放大器直接連接到LED（而不是緩沖器或晶體管），則驅(qū)動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)中成本始終是一個重要因素，TI提供了適用于外部照明應(yīng)用的大量運算放大器，例如TLC2272A-Q1或TLV2372-Q1。對于更高分辨率的需求，OPA365-Q1是另一個選擇，因為它具有寬帶寬、極低的失調(diào)和軌至軌輸出（RRO）特性。

當(dāng)更早落日時，您在打開前燈，深夜驅(qū)車回家時，不要忘記這些運算放大器。請參見TI大量的汽車運放產(chǎn)品組合，并訪問TI的車身電子和照明概述頁面，了解有關(guān)系統(tǒng)級需求的更多信息

其他信息

• 有關(guān)LED照明中功率注意事項的更多信息，請參閱以下博文：
• 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：汽車前置照明中的LED”
• 對于前燈中的其他運算放大器替代品，請參見關(guān)于ALM2902-Q1的“使用雙高電流運算放大器驅(qū)動汽車LED燈”
• 查看TIDM-AUTO-DC-LED-LIGHTING，了解在前燈應(yīng)用中如何使用運算放大器（OPA4322-Q1和LM2902-Q1）