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電路設(shè)計(jì):解析調(diào)節(jié)白光LED偏置的無電感boost電路

發(fā)布時(shí)間:2015-04-16 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】手持設(shè)備中的彩色LCD被廣泛應(yīng)用,這也間接導(dǎo)致對(duì)成本低體積小的白色背光源的需索度逐漸攀升。傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方案大多采用冷陰極熒光燈(CCFL)和電致發(fā)光(EL)板,但是這些電路達(dá)不到當(dāng)前手持消費(fèi)產(chǎn)品尺寸小、價(jià)格低、復(fù)雜度低的要求。

近期LED技術(shù)的發(fā)展已產(chǎn)生了一種能夠發(fā)出白光的LED。白光LED與傳統(tǒng)的背光源相比具有諸多優(yōu)勢(shì),其中包括小尺寸、低成本、復(fù)雜度低、高可靠性等。對(duì)LED進(jìn)行正向偏置即可獲得白光,由于白光LED正向電壓要接近或高于電池電壓,我們需要一個(gè)boost電路。

解決這個(gè)問題的傳統(tǒng)方法是利用升壓調(diào)節(jié)器通過鎮(zhèn)流電阻為LED提供偏置,這種方案存在兩個(gè)缺陷:首先,白光LED較寬的正向電壓變化范圍會(huì)造成較大的偏置電流變化、導(dǎo)致亮度偏差;其次,傳統(tǒng)的升壓轉(zhuǎn)換器在輸入與輸出之間有一條直流通路(即使在關(guān)斷狀態(tài)),使不工作的LED不必要地消耗電池電流。

解析調(diào)節(jié)白光LED偏置的無電感boost電路
圖1:打破常規(guī)的連接,使這個(gè)穩(wěn)壓型電荷泵IC能夠直接調(diào)節(jié)白光LED的偏置電流。

圖1是一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊的電路圖,它能夠解決這些弊端。穩(wěn)壓型buck/boost電荷泵采用小尺寸μMAX封裝(U1),可提供100mA輸出電流。按照?qǐng)D中配置,該電路可直接為白光LED提供穩(wěn)定的偏置電流,為多個(gè)并聯(lián)LED提供偏置時(shí)具有較好的亮度分布。U1電路在關(guān)斷狀態(tài)下輸入與輸出之間沒有直流通路,用戶能夠利用其低電平有效的SHDN輸入(引腳2)控制背光的通、斷。該電路還帶有一個(gè)電源就緒(POK)輸出,告知微處理器背光是否就緒。

盡管在這種情況下沒有必要,但是輸入RC "π"型濾波器可以將反射到輸入端的電壓紋波限制到40mVP-P (VIN = 3.6V)。由于輸出電壓紋波不影響視覺效果,在本應(yīng)用中被放在次要位置考慮,允許選用一個(gè)小的輸出電容(0.22μF)。即使這樣,輸出紋波也只有400mVP-P。
 
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