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升压的负电荷泵白光LED驱动器的设置

来源:    作者:    发布时间:2015-04-21 08:56:19    浏览量:

  从图2和图3中,可以看出基于电感的LED驱动器与基于电容的电荷泵型LED驱动器相比,电路结构较为复杂;功率电感的选取对电路性能的影响较大,对很多设计人员来说是一个难点;此外电感体积也较大,比较占用电路板空间。基于电容的电荷泵型LED驱动器仅需少数几个电容,设计较为简单,节省了电路板空间。然而,基于电感的LED驱动器与电荷泵型LED驱动器相比,在效率方面有较明显的优势,MAX1553在LED工作电流范围以内基本可以保持80%左右的效率(见图4a),且效率随电流变化波动较小,而MAX1570电荷泵型LED驱动器的效率在LED的工作电流范围内有较大波动,且轻载时的效率将低于80%(见图4b)。

可见,基于电容的电荷泵型LED驱动器虽然具有设计简单,节省电路板空间等优点,但它相对低的效率却往往限制了器件的模压电感器运用,尤其对于效率敏感的应用,例如手持设备中的手机、PDA等产品,人们往往希望电池有足够长的供电时间。针对这一需求,MAXIM推出了新型负电荷泵LED驱动器,与传统的正电荷泵LED驱动器相比,该器件的效率提高了12%,大大降低了驱动方案的功耗。

高效率的新型负电荷泵LED驱动器

  MAX8647能以恒定电流驱动6个白光LED或2组RBG LED,适合于显示屏背光或娱乐照明等应用。通过负电荷泵和自适应超低压差电流调节器,这些器件可在1节Li+电池的整个输入电压范围内、甚至在LED正向电压存在较大失配时仍然保电感电压持极高的效率。图5给出了MAX8647典型应用电路图及内部原理框图。

  传统正电荷泵型LED驱动器的电荷泵位于输入电源(通常是电池)与全部LED之间,当输入电源下降到一定的值,导致任意一个LED正向压降不足时,正电荷泵打开,此时VF较低的那些LED将消耗更多的功率。以图3中的LED5和LED6为例,假设LED5的正向压降VF5 > VF6。当VIN下降到低于VF5 + 0.15V(电流调节器正常稳流的正向压降),整个电荷泵将切换到1.5倍模式,使VOUT提高到VIN的1.5倍,保证LED5的完全导通,但由于传统的正电荷泵架构的电荷泵串联于VIN和LED之间,无法动态切换各路LED的输出,那些VF较低的LED所对应的调节器回路将消耗额外的功耗(例如LED6,其他路同理),从而降低了整个驱动器的效率。

MAX8647这一新型负电荷泵消除了输入电源与LED之间的线路阻抗,器件所具有的自适应切换技术可对每个LED进行动态切换,对各路LED实现独立的供电、调光和稳流。当某路LED正向压降不够时,器件内部负电荷泵启动,将NEG的电压稳定到不超过VIN?5V的电压上,同时独立地将该路LED的电流回路从GND切换到NEG,而不是将全部LED的电流回路同时切换过来。例如,图5中的LED5和LED6,同样假设LED5的VF5 > VF6。当VIN较高时,负电荷泵关闭。随着能量的消耗,当VIN降低到LED5上的正向压降不足时,器件启动负电荷泵,LED5率先将LED的电流回路切换到NEG上,大功率电感贴片电感器而LED6仍然保持原来状态,从而使整个LED驱动器的效率得到提高。这一独特的拓扑结果可显著提高电池寿命,使效率提高大约12%。图6显示了MAX8647与传统电荷泵型LE插件电感器D驱动器效率的对比关系。

  此外,MAX8647还带有I2C串行接口,可进行独立的主屏或子屏背光开启/关闭以及亮度控制;电流可在24mA至0.1mA范围内以伪对数形式分32级进行设置;具有温度降额功能,保证设定为24mA满幅输出电流时的安全,当环境温度高于+60℃时,器件以2.5%/℃降低电流,以保护LED。同时,该器件还提供了热关断功能(当IC温度超过160℃时关断IC)以及开路和短路保护。

  • 集肤效应在做LED测试时应该会发现当以高频电流驱动器,经常会出现烧黑现象,最终导致死灯。具体表现在金线周围胶体因持续高温下硅胶碳化烧黑,这是由于高频下阻抗远高于直流阻抗,阻抗的升高使金线发热更加严重使胶体烧黑

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    我为什么最后调试的结果是I1为正值,但是I2却为负值了? 是电流I1流向了I2吗? 该怎么解决呢?
    两个并联需要考虑均流的,你的电路里面貌似没有。。。。均流只是这个题目的一部

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