凡 文
白色LED不僅用作小型彩色LCD的背光照明,并且由于它發(fā)光強度高(可達10000mcd)、壽命長,現(xiàn)在已逐步用于普通照明(手電筒、應急燈、小型照明燈),并且采用大功率白色LED及利用脈沖大電流供電可制成閃光燈,用于數(shù)碼相機閃光燈、頻閃設備及廣告閃光燈。
白色LED正向壓降VF為3.0~4.8V,小功率白色LED的工作電流為5~20mA,中功率及大功率白色LED工作電流可達數(shù)百毫安到上千毫安。根據(jù)LED的尺寸大小或照明的要求常用2~8個LED一同使用,并且要求亮度可調(diào)節(jié),一般需用專用白色LED驅動器來驅動。本文介紹最近開發(fā)出來的各種新型白色LED驅動器及應用電路。包括便攜式電子產(chǎn)品中常用的升壓式DC/DC電路及升壓式電荷泵電路;在某些鋰電池供電場合,采用LD0電路供電;用LED作照明燈的應用場合,可采用交流供電。
AA T3142
AAT3142是ANALOGI TECH(高級模擬技術)公司近期推出的高效率、低噪聲電荷泵式白色LED驅動器。
主要特點:輸入電壓范圍2.7~5.5V;根據(jù)輸入電壓及白色LED的VF有不升壓、升1.5倍及升2倍壓的電荷泵(自動轉換)三種模式,可滿足VF=3.0~4.3V的白色LED工作;輸出電流可供3路,每路30mA電流(恒流) ;電路筒單,僅需外接4個1μF貼片式多層陶瓷電容器;有32級數(shù)字控制亮度(單線串行控制) ;1MHz固定頻率工作,噪聲低;有關閉控制,在關閉狀態(tài)時耗電小于1μA;自動軟啟動;12管腳TSOPJW封裝;工作溫度范圍-40~+85℃。
應用領域:白色LED背光照明、數(shù)碼相機閃光燈,也可用于可編程電流源。
應用電路:典型應用電路如圖1所示。圖中VBATTER為電池電壓,Cin為輸入電容,Ccp為電荷泵電路輸出電容,C1、C2為泵電容,D1~D3為白色LED。EN/SET為單線串行控制(S2Cwire)端,輸入不同的碼可控制輸出電流(從0~30mA分32級) ;在EN/SET接地電平時,為關閉狀態(tài),耗電小于1μA。
網(wǎng)址:http://www.analogitech.com。
LM2751
LM2751是國家半導體公司生產(chǎn)的穩(wěn)壓輸出型升壓式電荷泵式白色LED驅動器。
主要特點:輸入電壓范圍2.8~5.5V;輸出穩(wěn)壓的4.5或5.0V;輸出電壓精度在3%之內(nèi);峰值效率大于90%;有關閉控制,關閉狀態(tài)時耗電小于1μA;輸出電壓4.5V時輸出電流可達150mA;輸出電壓5V時輸出電流可達80mA;振蕩器頻率可編程(725kHz、300kHz、37kHz、9.5kHz);其相應的工作電流為1mA、0.7mA、0.45mA及0.42mA;輸出紋波電壓小,典型值為8mV;小尺寸10管腳LLP封裝;工作溫度范圍-40~+85℃。
應用領域:白色LED背光、閃光燈、白色LED按鍵的背光,另外,它也可用作4.5V或5V輸出的穩(wěn)壓電源使用。
應用電路:典型應用電路如圖2所示。圖中僅畫出驅動2只白色LED,根據(jù)需要還可增加更多的LED。圖中Cin、Cout分別為輸入及輸出電容,C1、C2為泵電容,R為限流電阻,EN端為使能輸入端(高電平有效),CS0、CS1為振蕩器頻率選擇端(如表1所示)。型號后綴中有A者為輸出5V,B者為4.5 V。EN端輸入PWM信號時可調(diào)節(jié)LED亮度。
網(wǎng)址:http://www.national.com。
NCP5603
NCP5603是ON Semiconductor 公司推出的高效率、中功率白色LED驅動器,是一種自動工作模式選擇(不升壓、1.5倍升壓及2倍升壓)的電荷泵電路。
主要特點:輸入電壓范圍為2.7~5.5V;輸出電壓可設定;最高轉換效率可達90%;輸出最大脈沖電流可達350mA;有輸出短路保護,輸出短路時有40mA短路電流(典型值);10管腳QFN無鉛封裝;工作溫度范圍-40~+85℃。
應用領域:中、大功率LED的驅動、高亮度的閃光燈、背光照明。
應用電路:典型應用電路如圖3所示。圖中C1、C2是泵電容,C3、C4是輸入及輸出電容。Vse1是輸出電壓選擇端,此端接0時,Vout為4.5V;此端接1時,Vout為5V。Fse1是振蕩器頻率選擇端,此端接0時,F(xiàn)op為262kHz;此端接1時,F(xiàn)op為650kHz。EN/PWM是使能及PWM調(diào)光輸入端,此端接0時,芯片不工作;此端接1時,芯片工作。當輸入PWM信號時,根據(jù)脈沖寬度大小可調(diào)節(jié)LED亮度。如圖3中C1=C2=C4=1μF時,最大連續(xù)直流負載電流可達200mA。
網(wǎng)址:http://www.onsemi.com。
MIC2292/93
MIC2292及MIC2293是MICREL公司的產(chǎn)品,是兩種高效率、PWM升壓式DC/DC變換器,具有恒流輸出的白色LED驅動器IC。MIC2292振蕩器頻率為1.6MHz,MIC22932振蕩器頻率為2MHz。
主要特點:輸入電壓2.5~10V;輸出電壓高達15~34V;內(nèi)部有肖特基二極管;內(nèi)部開關額定電流500mA;反饋電壓95mV;電壓調(diào)整率及負載調(diào)整率優(yōu)于1%;有關閉控制,關閉時耗電小于1μA;有過熱保護及欠壓鎖存;8管腳MLFTM(2mm×2mm)封裝;結溫范圍-40~+125℃。
應用領域:蜂窩電話、PDA、GPS、數(shù)碼相機、MP3等背光照明及恒流源。
應用電路:典型應用電路如圖4所示。圖中串接在LED電路中的6.3Ω電阻是電流設定電阻,流過LED的電流ILED為95mV/6.3Ω=15mA。
網(wǎng)址:http://www.micrel.com。
MP3205
MP3205是 Monolithic Power Systems公司推出的驅動5個白色LED的驅動器。
主要特點:可驅動串聯(lián)的5個白色LED;轉換效率可達87%;反饋電壓104mV;軟啟動;可輸入PWM信號控制亮度;有欠壓鎖存及過熱關閉;輸入電壓2.5~6V;ILED可由反饋電阻R1設定,如表2所示;TSOT23-5封裝;工作溫度范圍-40~+85℃。
應用領域:蜂窩電話、手持式計算機及PDA、數(shù)碼相機等背光照明。
應用電路:典型應用電路如圖5所示。
網(wǎng)址:http://www. monolithic power.com。
FAN5613
FAN5613是FAIRCHILD公司生產(chǎn)的低壓差白色LED驅動器,能并聯(lián)驅動4個白色LED。
主要特點:壓差小于300mV;4個并聯(lián)的LED電流匹配,差值<±3%;無需外圍元件來匹配4個LED的均流;每個LED最大電流可達40mA;有EN端可實現(xiàn)關閉,關閉狀態(tài)時耗電<1μA;并且可輸入PWM信號實現(xiàn)LED的亮度調(diào)節(jié);小尺寸8管腳SC-70封裝;工作溫度-40~+85℃。
應用領域:由鋰離子電池供電的LED背光照明。該器件的缺點是要采用VF低的白色LED。
應用電路:典型應用電路如圖6所示。由RSET來設定LED的電流,EN端輸入PWM信號來調(diào)節(jié)LED亮度。RSET與ILED關系見圖7。
網(wǎng)址:http://www. fairchildsemi.com。
HV9921/22
HV9921/22是Supertex公司推出由交流供電(市電)的LED燈驅動器。
主要特點:定電流輸出,HV9921為20mA,HV9922為50mA;輸入電壓為通用的85~264VAC;固定關斷時間的降壓式DC/DC變換器;內(nèi)部有耐壓500V的MOSFET開關管;HV9921可驅動LED串的電壓為20~50V,HV9922可驅動LED串的電壓為20~30V;3管腳TO-92或SOT-89封裝。
應用領域:裝飾燈、低功耗照明燈。
應用電路:典型應用電路如圖8所示。市電輸入經(jīng)全橋整流及Cin濾波后約300V直流,8個白色LED串接為HV9921的負載。
網(wǎng)址:http://www. supertex.com。