電荷泵驅(qū)動白光led電路如圖所示。圖1(a)為采用具有穩(wěn)壓輸出功能的lm3354電荷泵驅(qū)動白光led電路,該電路可以輸出4.1v的穩(wěn)定電壓。
lm3354電荷泵的輸入電壓范圍為2.5~5.5v,其輸出電壓有一系列標稱值可供選擇。lm3354用做白光led驅(qū)動器時,可選用標稱輸出電壓為4.1v。lm3354電荷泵的開關(guān)工作頻率為1mhz,故可以采用容量較小的開關(guān)電容器;最大輸出電流為90ma,帶有片內(nèi)過熱保護電路,靜態(tài)電流為475μa,電路處于關(guān)斷時的電流為5μa。控制白光led亮度的脈寬調(diào)制信號可由lm3354電荷泵的關(guān)斷控制(sd)端輸入,其重復頻率應在60hz以上,以免白光led產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象,但也不宜超過200hz,以保證開關(guān)電容器具有足夠的放電時間。
如圖1(a)所示的電路能在4.1v的輸出電壓下提供90ma的電流。這個電路可驅(qū)動的白光led的數(shù)量,要根據(jù)每一只白光led所需電流而定。每一只白光led的電流可按下式計算。
id=(4.1-uf)/rset
式中,uf代表所選用白光led的正向壓降。
由于所有白光led均以并聯(lián)方式連接在一起,因此各只白光led的電流不盡相同。每個led的電流能否相同取決于白光led的正向壓降是否相同。如圖1(a)所示的電路體積小巧,在單節(jié)鋰電池的電壓范圍內(nèi)仍可取得約70%的平均效率(這是指驅(qū)動白光led的實際效率,因為限流電阻會消耗部分功率)。
圖1 電荷泵驅(qū)動白光led電路
如圖1(a)所示電路最適用于驅(qū)動1~10只白光led,并具有亮度控制功能,該電路不但成本低廉,而且可確保能發(fā)揮極高效率。但這個解決方案的缺點是由于流經(jīng)不同白光led的電流不同,故會使顯示屏的亮度不均勻。
另一種驅(qū)動白光led的可行解決方案是采用交換式電容變換器。只要采用交換式電容升壓電路驅(qū)動電源,便可穩(wěn)定電流。如圖1(b)所示電路為采用lm2792交換式電容變換器驅(qū)動白光led的電路。
該電路采用交換式電容倍壓電路驅(qū)動電源,可驅(qū)動1~2個白光led,驅(qū)動總電流最高可達32ina。若只驅(qū)動2個白光led,便可為每一只白光led提供16ma的驅(qū)動電流。在系統(tǒng)設(shè)計中可利用rset電阻及brgt引腳來設(shè)定電流值。由于采用同一電源,因此驅(qū)動白光led的電流能夠保持一致,其誤差不會超過1%。該電路的缺點是電源效率比較低。這個解決方案有兩個控制白光led亮度的方法。
①將100~1000hz pwm信號加在停機引腳上,但也可將仿真電壓加在brgt引腳上,以便控制亮度時可以有更理想的線性。
②利用brgt引腳可用任何形狀的連續(xù)性仿真波形控制白光led的亮度,并可以實現(xiàn)多種不同的光暗模式及效果。
在需要驅(qū)動4個白光led時,可以采用lm2794或lm2795這兩種型號的芯片。lm2794/lm2795的電路結(jié)構(gòu)與lm2792大致相同,功能上并無區(qū)別,但由于其晶體管上的壓降較小,因此有助提高電源效率,lm2794/lm2795和lm2792的效率曲線如圖2所示。lm2794/lm2795可驅(qū)動4只白光led,驅(qū)動總電流可達60ma。采用lm2794/lm2795構(gòu)成led驅(qū)動電路時無須設(shè)置圖1(b)中的二極管vd。lm2794與lm2795之間的區(qū)別是lm2794與lm2795的停機引腳各有不同的極性,這個特點使系統(tǒng)設(shè)計更為簡便。
圖2 lm2794/lm2795、lm2792的效率曲線
交換式電容變換器最適用于驅(qū)動1~4只白光led的電路,采用該解決方案的電路具有功能完善、體積小、成本低、白光led電流能準確地保持一致等特點。 來源:風中的葉子