MAX4990评估套件：助力高性能电致发光灯驱动评估

在电子设计领域，对于电致发光灯驱动的评估和设计是一个关键环节。MAX4990评估套件为我们提供了一个经过验证的设计方案，用于评估MAX4990这款高压、具备±15kV ESD保护的电致发光灯驱动器。接下来，我们将深入了解这个评估套件的各个方面。

文件下载：MAX4990EVKIT+.pdf

一、套件概述

MAX4990评估套件（EV kit）是一款为评估MAX4990电致发光灯驱动器而设计的工具。它的印刷电路板（PCB）上已经安装了MAX4990ETD+芯片，并且配备了鳄鱼夹引线，可以与各种标准的电致发光灯进行连接。该套件具有以下特点：

• 环保合规：采用无铅工艺，符合RoHS标准。
• 成熟布局：PCB布局经过验证，可靠性高。
• 完整组装与测试：套件已完成组装和测试，到手即可使用。
• 广泛适配：鳄鱼夹能够连接多种电致发光显示器。
• 灵活供电：支持单5V电源或分离式电池/数字电源供电。
• 参数可调：输出压摆率、亮度、软启动/软关闭等参数可固定或调节，同时fEL和fSW也可灵活设置。

二、订购信息与组件清单

订购信息

PART	TYPE
MAX4990EVKIT+	EV Kit

其中，“+”表示无铅且符合RoHS标准。

组件清单

套件包含了多种电子元件，以下是部分关键组件的信息：	DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
C1 - C8	多个	不同规格的陶瓷电容器，如1µF、1000pF等
D1	1	硅二极管
JU1 - JU8	多个	不同引脚数的接头
L1	1	220µH电感器
R1 - R7	多个	不同阻值的电阻器
U1	1	高压EL面板驱动器MAX4990ETD+
U2	1	Maxim双CMOS定时器ICM7556ISD+
VA, VB	2	鳄鱼夹/香蕉连接器
VC1	1	可变电容器
VR1 - VR3	3	可调电位器

组件供应商信息如下：	SUPPLIER	PHONE	WEBSITE
Central Semiconductor Corp.	631 - 435 - 1110	www.centralsemi.com
Murata Mfg. Co., Ltd.	770 - 436 - 1300	www.murata.com
TDK Corp.	847 - 803 - 6100	www.component.tdk.com
TOKO America, Inc.	847 - 297 - 0070	www.tokoam.com

在联系这些组件供应商时，记得说明你正在使用MAX4990。

三、快速启动

推荐设备

在开始评估之前，需要准备以下设备：

• MAX4990 EV套件
• 用户提供的电致发光（EL）灯
• 5V直流电源
• 示波器，用于监测VA和VB

操作步骤

1. 检查跳线位置：确保所有跳线（JU1 - JU8）处于默认位置，各跳线的功能如下：	JUMPER	SIGNAL	SHUNT POSITION	FUNCTION
   JU1	SLEW	1 - 2*	Set by R2
   		2 - 3	Adjustable by VR1
   JU2	EN	1 - 2*	EN = logic - high: normal operation
   		Open	EN = logic - low: shutdown
   JU3	DIM	1 - 2	Adjustable by VR2
   		2 - 3*	Set by R4
   JU4	EL	1 - 2	Adjustable by VR3
   		Open*	Set by C2
   JU5	SW	1 - 2	Adjustable by VC1
   		Open*	Set by C3
   JU6	VDD2	1 - 2*	Power supplied to U2 by VDD Note: VDD must be ≤ 5V
   		Open	U1 must be powered independently
   JU7	VDD1	1 - 2*	Power supplied to U1 by VDD Note: VDD must be ≤ 5V
   		Open	U2 must be powered independently
   JU8	VBATT	1 - 2*	VDD and VBATT connected together Note: VBATT must be ≤ 5V
   		Open	VBATT supplies L1 independent of VDD

（*表示默认位置）

2. 连接EL灯：将VA和VB鳄鱼夹引线连接到EL灯上。需要注意的是，在某些情况下，VA/VB输出可能高达250VP - P。
3. 连接示波器：将示波器连接到VA和VB，使用数学函数监测VA - VB波形。
4. 连接电源：将5V直流电源连接到VDD和GND引脚之间。
5. 开启电源：打开5V电源，验证EL灯是否点亮。

四、硬件详细描述

压摆率（RSLEW）

压摆率由SLEW引脚的电阻设置，计算公式为： [Slew Rate left(frac{V}{100 mu s}right)=frac{11.25}{R_{SLEW }}(M Omega)]

不同跳线位置和电位器调节会影响压摆率，具体如下表所示：	JU1 SHUNT POSITION	VR1 TRIMMER	R SLEW (M Ω )	SLEW RATE (V/100µs)
1 - 2	—	R2 = 0.374	30
2 - 3	25% CW	VR1 + R1 = 0.560	20
50% CW	VR1 + R1 = 0.997	12

输出电压（RDIM, RSLEW）

输出电压控制与压摆率控制相互关联，峰 - 峰输出电压由DIM和SLEW引脚的电阻比设置，公式为： [V{P - P}=200 × frac{R{DIM}}{R{S L E W}}, subject to the constraint 70 V leq V{P_{-} P} leq 250 V]

不同跳线位置和电位器调节下的输出电压配置如下表所示：	JU1 SHUNT POSITION	VR1 TRIMMER	R SLEW (M Ω )	JU3 SHUNT POSITION	VR2 TRIMMER	R DIM (M Ω )	V P - P (V)
1 - 2	—	R2 = 0.374	1 - 2 2 - 3	—	R4 = 0.374	200
7% CW	VR2 = 0.152	90
13% CW	VR2 = 0.272	150
19% CW	VR2 = 0.386	200
2 - 3	25% CW	VR1 + R1 = 0.560	2 - 3	—	R4 = 0.374	144
1 - 2	10% CW	VR2 = 0.211	80
25% CW	VR2 = 0.496	182
36% CW	VR2 = 0.729	242
50% CW	VR1 + R1 = 0.997	2 - 3	—	R4 = 0.374	86
1 - 2	19% CW	VR2 = 0.383	86
35% CW	VR2 = 0.700	150
70% CW	VR2 = 1.398	260

软启动（RDIM, CDIM）

在满足 (RDIM/RSLEW ≤1.3) 的条件下，软启动/软关闭时间由RDIM和CDIM设置，计算公式为： [t{ON}=2.6 × R{DIM} × C{DIM}] [t{OFF}=1.2 × R{DIM} × C{DIM}]

灯输出频率

内部fEL

当JU4处于Open位置时，灯输出频率可由外部电容器CEL设置，公式为： [f{EL}=frac{0.0817}{R{SLEW } × C_{EL}}]

不同CEL和跳线、电位器设置下的灯输出频率如下表所示：	C EL (pF)	JU1 SHUNT POSITION	VR1 TRIMMER	R SLEW (M Ω )	f EL (Hz)
C2 = 560	1 - 2	—	R2 = 0.374	390
	25% CW	VR1 + R1 = 0.560	260
2 - 3	50% CW	VR1 + R1 = 0.997	150
C2 = 1000	1 - 2	—	R2 = 0.374	218
2 - 3	25% CW	VR1 + R1 = 0.560	146
50% CW	VR1 + R1 = 0.997	82

外部fEL信号

当fEL引脚由外部时钟驱动时，灯频率为fEL/4。EV套件使用ICM7556双CMOS定时器（U2）生成50%占空比的方波，VR3值可在通电时调节，具体参数如下表所示：	ICM7556 TIMING CAPACITOR (pF)	VR3 TRIMMER	ICM7556 TIMING RESISTORS (k Ω )	f EL FROM ICM7556 (kHz)	LAMP FREQUENCY = f EL /4 (Hz)
C7 = 15000	0% CW	VR3 + R5 = 513.3	0.0927	23
50% CW	VR3 + R5 = 263.3	0.180	45
100% CW	VR3 + R5 = 13.3	3.58	895

升压转换器频率

内部fSW

升压转换器开关频率可由外部电容器CSW设置，公式为： [f{SW}=frac{3.61}{R{SLEW } × C_{SW}}]

不同CSW和跳线、电位器设置下的升压转换器频率如下表所示：	C SW (pF)	JU1 SHUNT POSITION	VR1 TRIMMER	R SLEW (M Ω )	f SW (kHz)
C3 = 68	1 - 2	—	R2 = 0.374	142
2 - 3	25% CW	VR1 + R1 = 0.560	95
50% CW	VR1 + R1 = 0.997	53

外部fSW信号

升压转换器开关频率也可由外部时钟驱动。EV套件使用ICM7556双CMOS定时器（U2）生成90%占空比的方波脉冲，CSW值可在通电时调节，具体参数如下表所示：	VC1 TRIMMER	ICM7556 TIMING CAPACITOR (pF)	f SW = ICM7556 SQUARE WAVE = 1.44/((R7 + 2 x R6) x (VC1)) (kHz)
Minimum: 0°	VC1 = 7 + 25	112
Center: 90° or 270°	VC1 = 30 + 25	60
Maximum: 180°	(50 ≤ VC1 ≤ 100) + 25	33

五、总结

MAX4990评估套件为电子工程师提供了一个全面、灵活的平台，用于评估MAX4990电致发光灯驱动器。通过对套件中各个参数的调节和设置，工程师可以深入了解驱动器的性能，并根据实际需求进行优化。在使用过程中，大家可以思考如何根据不同的应用场景选择最合适的参数设置，以达到最佳的驱动效果。同时，对于套件中各个组件的功能和相互关系，也可以进一步深入研究，以便更好地发挥套件的作用。

如果你在使用MAX4990评估套件的过程中遇到任何问题，或者有相关的经验分享，欢迎在评论区留言交流。