凡 文
白色LED不仅用作小型彩色LCD的背光照明,并且由于它发光强度高(可达10000mcd)、寿命长,现在已逐步用于普通照明(手电筒、应急灯、小型照明灯),并且采用大功率白色LED及利用脉冲大电流供电可制成闪光灯,用于数码相机闪光灯、频闪设备及广告闪光灯。
白色LED正向压降VF为3.0~4.8V,小功率白色LED的工作电流为5~20mA,中功率及大功率白色LED工作电流可达数百毫安到上千毫安。根据LED的尺寸大小或照明的要求常用2~8个LED一同使用,并且要求亮度可调节,一般需用专用白色LED驱动器来驱动。本文介绍最近开发出来的各种新型白色LED驱动器及应用电路。包括便携式电子产品中常用的升压式DC/DC电路及升压式电荷泵电路;在某些锂电池供电场合,采用LD0电路供电;用LED作照明灯的应用场合,可采用交流供电。
AA T3142
AAT3142是ANALOGI TECH(高级模拟技术)公司近期推出的高效率、低噪声电荷泵式白色LED驱动器。
主要特点:输入电压范围2.7~5.5V;根据输入电压及白色LED的VF有不升压、升1.5倍及升2倍压的电荷泵(自动转换)三种模式,可满足VF=3.0~4.3V的白色LED工作;输出电流可供3路,每路30mA电流(恒流) ;电路筒单,仅需外接4个1μF贴片式多层陶瓷电容器;有32级数字控制亮度(单线串行控制) ;1MHz固定频率工作,噪声低;有关闭控制,在关闭状态时耗电小于1μA;自动软启动;12管脚TSOPJW封装;工作温度范围-40~+85℃。
应用领域:白色LED背光照明、数码相机闪光灯,也可用于可编程电流源。
应用电路:典型应用电路如图1所示。图中VBATTER为电池电压,Cin为输入电容,Ccp为电荷泵电路输出电容,C1、C2为泵电容,D1~D3为白色LED。EN/SET为单线串行控制(S2Cwire)端,输入不同的码可控制输出电流(从0~30mA分32级) ;在EN/SET接地电平时,为关闭状态,耗电小于1μA。
网址:http://www.analogitech.com。
LM2751
LM2751是国家半导体公司生产的稳压输出型升压式电荷泵式白色LED驱动器。
主要特点:输入电压范围2.8~5.5V;输出稳压的4.5或5.0V;输出电压精度在3%之内;峰值效率大于90%;有关闭控制,关闭状态时耗电小于1μA;输出电压4.5V时输出电流可达150mA;输出电压5V时输出电流可达80mA;振荡器频率可编程(725kHz、300kHz、37kHz、9.5kHz);其相应的工作电流为1mA、0.7mA、0.45mA及0.42mA;输出纹波电压小,典型值为8mV;小尺寸10管脚LLP封装;工作温度范围-40~+85℃。
应用领域:白色LED背光、闪光灯、白色LED按键的背光,另外,它也可用作4.5V或5V输出的稳压电源使用。
应用电路:典型应用电路如图2所示。图中仅画出驱动2只白色LED,根据需要还可增加更多的LED。图中Cin、Cout分别为输入及输出电容,C1、C2为泵电容,R为限流电阻,EN端为使能输入端(高电平有效),CS0、CS1为振荡器频率选择端(如表1所示)。型号后缀中有A者为输出5V,B者为4.5 V。EN端输入PWM信号时可调节LED亮度。
网址:http://www.national.com。
NCP5603
NCP5603是ON Semiconductor 公司推出的高效率、中功率白色LED驱动器,是一种自动工作模式选择(不升压、1.5倍升压及2倍升压)的电荷泵电路。
主要特点:输入电压范围为2.7~5.5V;输出电压可设定;最高转换效率可达90%;输出最大脉冲电流可达350mA;有输出短路保护,输出短路时有40mA短路电流(典型值);10管脚QFN无铅封装;工作温度范围-40~+85℃。
应用领域:中、大功率LED的驱动、高亮度的闪光灯、背光照明。
应用电路:典型应用电路如图3所示。图中C1、C2是泵电容,C3、C4是输入及输出电容。Vse1是输出电压选择端,此端接0时,Vout为4.5V;此端接1时,Vout为5V。Fse1是振荡器频率选择端,此端接0时,Fop为262kHz;此端接1时,Fop为650kHz。EN/PWM是使能及PWM调光输入端,此端接0时,芯片不工作;此端接1时,芯片工作。当输入PWM信号时,根据脉冲宽度大小可调节LED亮度。如图3中C1=C2=C4=1μF时,最大连续直流负载电流可达200mA。
网址:http://www.onsemi.com。
MIC2292/93
MIC2292及MIC2293是MICREL公司的产品,是两种高效率、PWM升压式DC/DC变换器,具有恒流输出的白色LED驱动器IC。MIC2292振荡器频率为1.6MHz,MIC22932振荡器频率为2MHz。
主要特点:输入电压2.5~10V;输出电压高达15~34V;内部有肖特基二极管;内部开关额定电流500mA;反馈电压95mV;电压调整率及负载调整率优于1%;有关闭控制,关闭时耗电小于1μA;有过热保护及欠压锁存;8管脚MLFTM(2mm×2mm)封装;结温范围-40~+125℃。
应用领域:蜂窝电话、PDA、GPS、数码相机、MP3等背光照明及恒流源。
应用电路:典型应用电路如图4所示。图中串接在LED电路中的6.3Ω电阻是电流设定电阻,流过LED的电流ILED为95mV/6.3Ω=15mA。
网址:http://www.micrel.com。
MP3205
MP3205是 Monolithic Power Systems公司推出的驱动5个白色LED的驱动器。
主要特点:可驱动串联的5个白色LED;转换效率可达87%;反馈电压104mV;软启动;可输入PWM信号控制亮度;有欠压锁存及过热关闭;输入电压2.5~6V;ILED可由反馈电阻R1设定,如表2所示;TSOT23-5封装;工作温度范围-40~+85℃。
应用领域:蜂窝电话、手持式计算机及PDA、数码相机等背光照明。
应用电路:典型应用电路如图5所示。
网址:http://www. monolithic power.com。
FAN5613
FAN5613是FAIRCHILD公司生产的低压差白色LED驱动器,能并联驱动4个白色LED。
主要特点:压差小于300mV;4个并联的LED电流匹配,差值<±3%;无需外围元件来匹配4个LED的均流;每个LED最大电流可达40mA;有EN端可实现关闭,关闭状态时耗电<1μA;并且可输入PWM信号实现LED的亮度调节;小尺寸8管脚SC-70封装;工作温度-40~+85℃。
应用领域:由锂离子电池供电的LED背光照明。该器件的缺点是要采用VF低的白色LED。
应用电路:典型应用电路如图6所示。由RSET来设定LED的电流,EN端输入PWM信号来调节LED亮度。RSET与ILED关系见图7。
网址:http://www. fairchildsemi.com。
HV9921/22
HV9921/22是Supertex公司推出由交流供电(市电)的LED灯驱动器。
主要特点:定电流输出,HV9921为20mA,HV9922为50mA;输入电压为通用的85~264VAC;固定关断时间的降压式DC/DC变换器;内部有耐压500V的MOSFET开关管;HV9921可驱动LED串的电压为20~50V,HV9922可驱动LED串的电压为20~30V;3管脚TO-92或SOT-89封装。
应用领域:装饰灯、低功耗照明灯。
应用电路:典型应用电路如图8所示。市电输入经全桥整流及Cin滤波后约300V直流,8个白色LED串接为HV9921的负载。
网址:http://www. supertex.com。