分类： 嵌入式
2009-11-18 12:03:29
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LED为电流驱动器件，光输出强度由流过二极管的电流决定。流过LED的电流由下式断定：IDIODE=(VCC-VF)/[RLIM RDS(ON)]这种方法成本较低，但不同的二极管VF（正向电压）的参数一致。25℃时LED的正向电压（范例值）与导通电流关系曲线。从电流指标可以看出：对于GaAsP二极管，VF可以上升到2.7V（ 40%）；对于InGaN二极管，VF可以上程式到4.2V（ 20%）。如果中需要多个LED，如蜂窝电话背板显示器采用8个LED，则需要多个限流电阻，占用较大的线路板面积。
如果将Vcc增大到VF的10倍以上可以减少VF变更的影响，但耗电较大，不符合电池供电产品的需求。对于采用单片锂电池供电的，池电压的变更领域为4.2～3V。如果的偏置电路只是简略的由锂电池和限流电阻供给，输出亮度将会产生明显的变更。合理的方案应当是采用电流偏置电路。
电流偏置电路实际上是用1个电流源为供给偏置。如果电流源具有足够的动态领域，这种偏置方法将不受VF变更的影响。该电路将的限流电阻用电流源替代。光输出强度与电源和正向电压无关，只要有足够的电源电压为电流源和供给偏置即可。
专用驱动芯片供给了一种先进的LED电流偏置电路。在微型SOT23封装内集成了3组电流源，流过RSET的电流镜像到3个输出端。电路中几个雷同的MOSFET具有相的栅-源电源，因此，它们的沟道电流雷同，电流的大小由镜电流ISET决定。电流最大失配度为±5%，“镜像系数”为200A/A。也就是说，当ISET为50。
漏源电阻在全部温度领域内保证不高于50Ω,一个工作电流为2mA的GaAsP二极管保证正常工作所需要的最低电压是：VF100mV，2.71V的输入电压能够将将工作电压掩护到2.7V。为了获得更低的压差和更高的输出电流，可以将三路输出并联构成“镜像系数”为600的电流源，并联后的漏源电阻为50/3=16.67Ω(最大值)。这种连接方法容许单个白光LED在3V供电时电流达到20mA以上，满足目前便携式蜂窝电话等产品的背光请求。用于设置端电流的电压源可以由带载能力较强的主电源单独供给。如果直接由单节锂电池供电，实用于驱动正向电压较低的GaAsPLED，而对于正向电压较高的InGaN白光LED则需采用其它驱动方案。因为锂电池供电时，随着电池的放电，输入电压可能无法满足LED所请求的偏置电压。
电荷泵升压转换驱动白光LED：对于正向电压在3.5～4.2V（在20mA条件下）的白光LED通常需要升压转换，可以用电荷泵构成这种LED的驱动电路。MAX682～MAX684能够将2.7V的输入电压转换为5.05V输出，输出电流能够分辨达到250mA、100mA、50mA。利用MAX684的关断把持引脚或MAX1916的使能把持引脚可以关闭LED。利用电荷泵构成电流把持电路，反馈调节电压的范例值为1.235V，Ipk=1.235/RSENSE,选用24Ω的检流电阻能够为二极管供给50mA电流。电荷泵工作时，输出电压上升至的开启电压，LED开端导通。白光LED的范例正向电压为3.5（1±0.1）V，加上反馈调节电压，输出端供给的偏置电压为4.735V。该电路输出电压的纹波在40mV以内，不会导致LED输出产生明显变更，通常人眼觉察不到。
基于电感的白光LED把持器：升压转换与电流把持电路集成在6引脚SOT23封装内，利用电流检测驱动3组LED，每组LED包含3个串行连接的LED。输入电压领域为2.6～5.5V。利用电压反馈结构调节流过LED的电流，较小的检流电阻（5Ω）有利于节俭功耗、保持较高的转换效率。模仿把持器用于把持所有LED的亮度。
LED的亮度可以通过引脚的DAC调节或电位器分压电路调节，电压把持领域为 250mV～ 5.5V，将把持引脚接地可实现关断。负载功率为800mW时电路转换效率达88%。
