白光LED节能灯如今已广泛用作手持设备(例如手机),作为彩色LCD屏幕的背光和键盘灯。
彩色LED节能灯是告诉用户有关来电和电池充电的良好指示器。
LED节能灯的亮度与通过的电流成正比,并且电压必须足够高才能使它们点亮。
当今最流行的电池是锂电池,其电压通常约为3.6V,但是随着电池放电,电压会下降。
由于这些原因,LED节能灯无法直接由该电池供电,因此需要可调节的升压转换器。
可调电荷泵管理解决方案非常受欢迎,特别是在总输出电流小于100mA的简单低成本应用中。
1差分电流驱动差分LED节能灯输出可调电荷泵,例如Catalyst的CAT3200-5,是理想的LED节能灯驱动器之一,可实现5V稳压输出,同时提供高达100mA的负载电流。
用于LCD背光的白色LED节能灯的电流通常为20mA,此时正向电压VF约为3.4V。
每个LED节能灯上的电流由一个串联电阻(也称为镇流电阻)设置(请参见图1)。
这种结构允许差动电流在LED节能灯上并行通过。
电阻值越大,LED节能灯中的电流越小。
公式1可用于获得LED节能灯上电流的近似值(忽略互连消耗)。
公式1:VOUT = VF +(LED节能灯电流和TImes; RS)这里,VF是LED节能灯的正向电压,RS是串联电阻。
考虑到当正向电压VF为3.4V时,LED节能灯上的电流为20mA,则RS =(5V-3.4V)/ 20mA(80欧姆),输出电压VOUT稳定在5V。
在此示例中,将3个白色LED节能灯用作显示屏的背光,并使用2色LED节能灯(分别为红色和蓝色)作为指示器。
每个彩色LED节能灯具有不同的正向电压特性。
红色LED节能灯的正向电压很低,通过20mA电流时电压通常为2.8V。
由于指示LED节能灯不适合照明,因此其电流小于背光LED节能灯的电流。
CAT3200-5电荷泵是一个倍压器,只需要一个大电容器作为存储容器即可将电荷从输入传递到输出。
建议在此使用1μF的陶瓷电容器。
所需的所有外部组件是另外两个1μF电容器,它们分别放置在输入和输出引脚上。
市场上还有其他LED节能灯价格驱动器实施解决方案,例如感应升压或电流控制电荷泵。
电感式升压驱动器使用电感器来升压输入电压,以驱动多个串联的LED节能灯。
它的优点是可以在这些LED节能灯中提供相同的电流,但是在以上应用示例中不应使用此结构。
LED节能灯驱动器的另一种类型是电流控制电荷泵。
通过使用片上电流调节器,单个LED节能灯通道可以驱动LED节能灯。
在这种情况下,LED节能灯上的电流大小由外部电阻设置。
在较大的驱动器中,可以通过数字接口将其编程到芯片中。
这种结构的好处是不再需要镇流电阻。
由于所有LED节能灯上的电流都相同,因此该管理方案不应成为我们正在讨论的应用。
2浪涌电流最关键的标题通常在系统开机时出现。
当“启用”的信号出现时,输入引脚从逻辑低电平变为逻辑高电平时,器件开启并开始为大电容充电。
结果,输入电流在短时间内急剧增加,从而导致所谓的“电涌”。
当前的。
用于监视电源管理芯片优势的指标是监视输入电流的方式。
高浪涌电流的风险是内部电源电压(VRAIL)会立即下降并影响系统的运行。
轨电压的下降是电源输出阻抗RS和互连阻抗RINTER的函数。
系统轨电压的计算公式为:VRAIL = VBAT-IIN& TImes; (RSINTER,,其中VBAT是电池电压,IIN是输入电流。
例如,如果总串联电阻为1.5(