TIDA-010043

适用于 SpO2 和其他医疗应用的高效、高电流、线性 LED 驱动器参考设计

TIDA-010043

设计文件

概述

This reference design provides a protected, efficient (headroom-controlled), high-current (up to 1.5 A), linear (accurate and fast) light-emitting diode (LED) driver reference design to enable peripheral capillary oxygen saturation (SpO2) and other medical applications. A typical SpO2 application drives current through LEDs. Most of these drivers are integrated with analog front-end devices and work at the typical value of 100 mA. A higher current drive is necessitated to cover wide range of human and veterinary physiology. This design enables self-calibration and uses a look-up table for headroom control to optimally drive LEDs resulting in minimum power dissipation across the control element. The design operated from an input voltage range of 1.8 V to 4.2V and enables LED currents up to 1.5 A.

特性
  • Higher efficiency by providing headroom control to optimally drive LED:
    •  - Built-in self-calibration and look-up table for headroom control
    • Dynamic adjustment of the LED supply voltage, to achieve optimal efficiency at the programmed current levels
  • Diagnostics (LED open, LED short, LED disconnect) and protection mechanism for fault by disconnecting the supply using e-fuse
  • Wide operating input range from 1.8 V to 5.5 V to support all battery type inputs
  • Programmable range selection for LED current (from 100 mA to 1.5 A)
  • Compatible with AFE44xx series EVMs (tested with AFE4403 EVM) for driving LEDs
  • Tested with MSP430G2553 LaunchPad™ and two on-board LEDs (green and red)
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设计文件和产品

设计文件

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ZHCU645.PDF (6764 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRZ89.PDF (347 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRZ90.PDF (29 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRZ91.PDF (192 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRZ93.ZIP (1622 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCFC6.ZIP (443 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

AC/DC & DC/DC converters (integrated FET)

TPS63802采用 QFN/DFN 封装的 2A 高效 11µA 静态电流降压/升压转换器

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MOSFET

CSD13306W采用 1mm x 1.5mm WLP 封装的单路、10.2mΩ、12V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

数据表: PDF | HTML
模拟开关和多路复用器

TMUX11193pA 导通状态泄漏电流、5V、2:1 (SPDT)、单通道精密多路复用器

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比较器

TLV7021具有漏极开路输出的低功耗小型比较器

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电子保险丝和热插拔控制器

TPS2595采用小型 WSON 封装、具有过压保护功能的 2.7V 至 18V、34mΩ、0.5A 至 4A 电子保险丝

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA333微功耗、1.8V、17µA 零漂移 CMOS 精密运算放大器

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高速运算放大器 (GBW ≥ 50MHz)

OPA3652.2V、50MHz 低噪声单电源轨到轨运算放大器

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软件

设计工具和仿真

仿真模型

TIDA-010043 Simulation — TIDM058.ZIP (25 K)

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
设计指南 适用于 SpO2 的高效、高电流、线性 LED 驱动器参考设计 英语版 2019年 3月 29日

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