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                        基于利用BCD白光LED驱动器解决方案

                        [09-15 23:17:43]   来源http://www.mkld.icu  信息显示与光电技术   阅读9879

                        概要产品如PDAGPS数码相机新一代手机等的电池电压一般低于3-4.2V因此需要一个升压式电源来驱动白色LED白色LED驱动器基本上有两种驱动方式1) 采用升压式电荷泵驱动电路由于它的输出电压小于两倍的输入电压一般输出电压+5V所以它驱动LED的方式是并联的如图1-a所示2) 采用升压式DC/DC变换器电路来驱动由于它的输出电压从13V到28V甚至更高因此它驱动LED的方式是串联的如图1-b所示采用串联方式使流过每一个LED的电流?#23478;?#26679;则发光的均匀性好?#27426;?#37319;用并联方式受正向压降VF的离散性的影响在定压供电时容易造成每个LED的电流不等而造成发光的均匀性差虽然可以采用调节限流电阻来调节亮度但这十分麻烦有些厂家开发了驱动并联的LED的IC由于IC内有控制各并联的LED间电流均恒能满足LED亮度均匀的要求但由于IC电路复杂成本较高1-a 并联LED驱动1-b 串联 LED 驱动随着便携式有彩色LCD显示屏的产品的发展及产量的猛增使新型白色LED驱动器如雨后春笋般上?#23567;分种?#22810;及数量之大使白色LED驱动器已形成电源IC中的一个重要分支现在便携式产品也越来越便宜竟争越来越激烈因此对于手机PDADSC等厂家来Cost down

                        基于利用BCD白光LED驱动器解决方案,http://www.mkld.icu

                        随着像手机PDADSCGPS等数码及便携式产品的迅猛发展以及液晶显示器的制造技术的日臻完善彩色的LCD显示屏越来越成为数码及便携式产品的重要部件彩屏的手机PDA等也越来越受人们的喜欢和青睐彩色LCD显示屏要尽显色彩则需要用白色光作为背光小型彩色LCD显示屏采用白色的LED作背光源是最理想的这是由于它有电路简单占空间小效率高价格低及寿命长的特点而白色LED的正向压降VF比一般的有色LED高VF=34V白色LED背光电源一般有数个白色的LED组成如手机数码相机一般仅需2到4个白色LED而PDA则根据其显示屏的面积需要3到6个对背光源的要求是要满足背光的亮度要求并且亮度均匀(不?#24066;?#26377;某一部分较亮另一部分?#20064;?#30340;情况)亮度可以方便的调节?#27426;?#20415;携式电子产品如PDAGPS数码相机新一代手机等的电池电压一般低于3-4.2V因此需要一个升压式电源来驱动白色LED

                        白色LED驱动器基本上有两种驱动方式

                        1) 采用升压式电荷泵驱动电路由于它的输出电压小于两倍的输入电压一般输出电压+5V所以它驱动LED的方式是并联的如图1-a所示

                        2) 采用升压式DC/DC变换器电路来驱动由于它的输出电压从13V到28V甚至更高因此它驱动LED的方式是串联的如图1-b所示采用串联方式使流过每一个LED的电流?#23478;?#26679;则发光的均匀性好?#27426;?#37319;用并联方式受正向压降VF的离散性的影响在定压供电时容易造成每个LED的电流不等而造成发光的均匀性差虽然可以采用调节限流电阻来调节亮度但这十分麻烦有些厂家开发了驱动并联的LED的IC由于IC内有控制各并联的LED间电流均恒能满足LED亮度均匀的要求但由于IC电路复杂成本较高


                        1-a 并联LED驱动


                        1-b 串联 LED 驱动

                        随着便携式有彩色LCD显示屏的产品的发展及产量的猛增使新型白色LED驱动器如雨后春笋般上?#23567;分种?#22810;及数量之大使白色LED驱动器已形成电源IC中的一个重要分支现在便携式产品也越来越便宜竟争越来越激烈因此对于手机PDADSC等厂家来Cost down的压力也较大因此BCD公司应市场的需求近来推出了一种低成本高?#38405;ܣ?#24658;流的串联型的升压式的白光LED驱动器-AP3008从功能?#38405;?#19978;能满足LCD背光均匀等要求从价格上能满足客户低成本的要求是目前白色LED驱动器中性价比较高的产品

                        串联LED的特点是每一个LED的电流ILED都是一样的因此采用高质量的同一批号的LED时其发光是较均匀的这里以BCD公司2005年8?#36335;?#25512;出的AP3008为例来说明其工作原理并介绍其应用电路


                        图 2 AP3008 内部结构框图

                        AP3008的内部结构框图如图2所示AP3008为电流模式的升压式DC-DC变换器它由1.25V的基准误差放大器1.2MHZ振荡器和斜波发生器电流取样放大电路PWM比较器R/S触发器输出驱动及功率开关管过压保护OVP等组成

                        AP3008内置了欠压锁定UVLO电路使电路工作更可靠具有宽的工作电压范围最低工作电压可至2.5V最高工作电压可至15V

                        AP3008内置了误差放大器频率补偿网络电流环路的斜率补偿电路使电路工作更稳定外围器件更少用户使用非常方便

                        过压保护OVP电路检测PWM脉冲输出的峰值电压当PWM脉冲的峰值电压高于内?#21487;?#32622;的阀值电压时过压保护(OVP)电路动作并使PWM开关电路 Shutdown若使电?#20998;?#26032;工作可在Shutdown pin或Vin pin施加由低到高的信号即可这种通过IC内部监测PWM脉冲的峰值电压来达到OVP保护的方法优于外部回授输出电压跟IC内?#21487;?#23450;值比较的方法内置 OVP功能不仅可少布一条回授线还可确保反馈信号免受干扰

                        误差放大器同相端参考电压为95mv可有效地减小LED电流取样电阻的损?#27169;?#25552;高输出效率

                        流过LED的电流ILED与检测电流电阻R1及基准电压95mv有关它们的关系式是

                        ILED=95mv/R1

                        ILED的电流大小一般为5 20mA相应的电阻R1为194.7

                        这里特别要提出的是它的基准电压不是直接采用1.25V而是经电阻分压后取其95mv这是一种减少损耗的措施由图1-b可看出流过LED的电流 ILEDX95mv是电阻上的损?#27169;R1上的反馈电压为95mv由1.25v减少到95mv(差了13倍)即在R1上的损耗上减小了13倍提高了转换效率

                        另由于AP3008采用的高频36V Bipoler工艺在耐压?#26174;?#39640;于一些CMOS工艺制程制成的升压DC/DC变换器


                        图 3

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