穩(wěn)壓電荷泵驅(qū)動的LED電路圖
出處:MLH203242 發(fā)布于:2010-12-09 00:00:00 | 1854 次閱讀
白光LED因其尺寸小和輸出是白光,被廣泛應(yīng)用于具有彩色顯示器的小型便攜設(shè)備中,如個人數(shù)字助理(PDA)和移動電話機。與其他顏色LED一樣,驅(qū)動白光LED需要一個恒流源,一般為15~20mA的電流。白光LED的正向電壓約為3.5V。大多數(shù)產(chǎn)品都使用多個白光LED為顯示器提供足夠的背光。因為白光LED的亮度依賴于其正向電流,所以通常將多個白光LED串接起來使用,以保證流過每一個白光LED的電流都相同。正向偏置4個串聯(lián)的白光LED需要大約14V電壓,由于單節(jié)鋰離子電池的標(biāo)稱工作電壓為2.7~4.2V,故實際應(yīng)用中需采用升壓變換器來提供這一工作電壓。目前集成升壓變換器通常采用1.24V基準(zhǔn)電壓作為反饋參考電壓,這會在電流檢測電阻器兩端產(chǎn)生1.24V的壓降,這個壓降會使轉(zhuǎn)換效率降低7%。
SP6682穩(wěn)壓電荷泵驅(qū)動白光LED電路如圖所示。SP6682包含一個內(nèi)部500kHz的振蕩器,用以正常驅(qū)動泵電容,使輸入電壓增加一倍。該圖中的電路不采用泵電容,而是將振蕩器的輸出加到了引腳7上,并驅(qū)動VT,的導(dǎo)通和截止。VT1、L1、VD1和C1組成了一個升壓穩(wěn)壓器,可使C,兩端的電壓升高。當(dāng)該電壓超過LED正向壓降時,電流開始流動,并將電路中檢測電阻It,兩端的電壓與芯片內(nèi)的0.3V參考電壓進行比較。如圖所示電路具有高達87%的效率,這一效率超過了任何集成升壓穩(wěn)壓器的效率。使該電路效率提高的因素有以下兩個。

圖 SP6682穩(wěn)壓電荷泵驅(qū)動的LED電路
①SP6682內(nèi)的0.3V參考電壓大大低于通常的1.24V,提高了電路的工作效率(因效率的降低與參考電壓值成正比)。
②分立的MOSFET管具有很小的導(dǎo)通電阻和很高的開關(guān)速度,這兩個參數(shù)均優(yōu)于任何其他集成開關(guān)。
由SP6682電荷泵構(gòu)成的驅(qū)動電路可確保開關(guān)損耗很小,只要更改所用MOSFET管的類型,就可以在期望的電路效率和成本之間進行折中處理。MOSFET管的擊穿電壓會限制輸出電壓,但這一電壓可以進行調(diào)節(jié),以便驅(qū)動具有所需數(shù)量白光LED的系統(tǒng)(較大的顯示器使用8~12個白光LED)。為了達到調(diào)光的目的,在啟動引腳上加一個PWM信號就可使穩(wěn)壓器關(guān)閉和重新啟動,這一功能可地控制白光LED的亮度。
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