便携式电子产品液晶屏背光LED驱动电路简介(下)
6.白光LED驱动器AP3008
AP3008是BCD半导体公司(BCD Semiconductor)生产的一款串联升压式白光LED驱动器,能满足LCD背光均匀、低成本、高性能、恒流等要求。
AP3008为电流模式的升压式DC-DC变换器,内置功率开关管,并集成有1.25V的基准电源、误差放大器、1.2MHz振荡器、斜波发生器、电流取样放大器、PWM及R/S触发器、过压保护(OVP )、输出驱动等电路。
因AP3008内置有UVLO电路,具有2.5V~15V很宽的工作电压范围。过压保护电路检测PWM脉冲输出的峰值电压,当PWM脉冲的峰值电压高于内部设置的I.值电压时,过压保护电路动作,关闭PWM开关电路。若要使电路重新工作,则断电后再上电,或在④脚加上一个由低到高的信号。
当输人电压为3.2V时,AP3008可以驱动4只白光LED,输出电流最大为20mA;当输人电压为5V时,它可以驱动6只白色LED 、输出电流最大仍为20n A。 AP3008采用SOT23 -5和TSOT23 -5封装,典型应用电路如图7所示。
7.白光LED驱动芯片AS3691
AS3691是奥地利微电子公司(AMS )推出的白光LED驱动芯片,可通过外部电阻设定每个LED通道的工作电流,LED的亮度则由四个独立的脉冲宽度调节器控制。因每只AS3691芯片中集成有四个独立工作的电流控制电路,如图8所示,故该芯片能同时驱动四路白光LED,每路输出电流为400niA,或是仅驱动一路白光LED,但可输出1.6A电流。
为了减少电感升压器产生的电磁干扰(易造成图像闪烁),AS3691内置有线性驱动器;为了提升驱动效率,该芯片内部每个通道都设有一个回馈输出端。AS3691采用小型QFN4 x 4封装,工作电压可高达15V,对LED的电流的控制精度达0.5%。
8.高效白光LED驱动芯片CAT3614
CAT3614是Catalyst Semiconductor公司推出的一款新型高效白光LED驱动芯片,可为较大尺寸液晶屏提供无闪烁的背光照明。CAT3614的典型应用电路如图9所示,取消了传统高亮度LED驱动所需的电感升压电路,从而简化了系统设计,非常适合手机、PDA和数码相机使用。
9.高效率白光LED驱动器SiP12401
SiP12401是威世(VISHAY)公司针对高效率白光LED驱动而设计的,主要用于手机和数码相机等便携式电子设备中。
SiP12401的工作电压为1.8V~5.0V,可由镍氢或锉离子电池来供电,以驱动串联的白光LED,其典型应用电路如图10所示。SiP1.2401内置有频率补偿的电压模式PWM电路,工作频率可达600kHz,驱动效率可达80%,待机电流仅为1μA。
10.白光LED倍压芯片MAX1576Y
MAX1576Y是一款白光LED倍压芯片,采用24引脚薄型QFN封装,可提供480mA电流给白光LED。该芯片的工作频率为固定的1MHz,仅需非常少的外部元件,就能实现低EMI和低输人纹波的LED驱动,主要用于液晶屏的背光驱动和照相机闪光灯电路中。
MAX1576Y可驱动8只高亮度白光LED,如图11所示。该电路具有恒定电流调节功能,能实现统一的光强度;既能以30mA的电流驱动每组(LED1~LED4、LED5~LED8 ),也能以100mA的电流驱动每只LED(总电流400mA)。
另外,该芯片内部集成有自适应的1倍/1.5倍/2倍电荷泵和超低压差的电流调节器,能在1节锂电池供电的情况下高效驱动LED。MAX1576Y使用两只外接电阻设置主LED和闪光灯LED的最大电流,使用四个控制引脚通过串行控制或每组2位逻辑控制实现LED亮度控制:ENM1和ENM2端可将主LED的电流设置为最大电流的10% 、30%或100%,ENF 1和ENF2端可将闪光灯LED的电流设置为最大电流的20%、40%或100%。另外,若将每一对控制引脚连接到一起,可实现单线、串行脉冲亮度控制。
11.高亮度白光LED驱动芯片NCP5603
NCP5603是安森美半导体(ONSemiconductor)公司推出的高亮度白光LED驱动芯片,采用DFN-10封装供货,大小(长×宽×高)仅为3mm×3mm×0.9mm,主要用于手机、相机等可携式消费性电子产品的照明或闪光灯驱动电路中。
NCP5603内部集成有一个充电泵电路,只需外接两只陶瓷电容C1、C2就能实现电压的变换,如图12所示,省去传统电压转换所需的体积较大的电感,这样就使得驱动电路占用的面积非常小,更能满足可携式消费电子产品对内部空间的要求。
该芯片的输人电压为2.7V~5.5V,经其内部电路转换后可从①脚输出稳定的电压,供给负载。另外,该芯片具有1倍、1.5倍与2倍自动运行模式,其转换效率可达90%,且输出电流高达350mA,可用来驱动功率达1W的高亮度LED 9特别适合用作采用电池供电的大电流LED驱动芯片。同时,该芯片的的⑥脚为PWM/EN输人端,用作LED驱动开/关及亮度调节控制。
此外,由于NCP5603无需外部电感来储存能量,因此该芯片还可作为一款低成本小型升压式DC-DC转换器,稳定输出4.5V~5V电压,供给手机、MP3播放机或数码相机的音频放大器。
12.白光LED驱动芯片AQ913x/4x系列
AQ913 x及AQ914 x系列芯片是雅捷科技公司(ArquesTechnology)生产的白光LED驱动器,工作频率为固定的650kHz,可将锂离子电池(电压范围是2.9V~4.2V)的电压调节为可以驱动白光LED的电压(范围是3.0V~3.6V ),并带欠压锁定功能,非常适合用作小型LCD背光或闪光灯的驱动。
该系列芯片的待机功耗低(在待机状态下的电流仅为10μA ),并采用自动切换工作模式,当电源电压足够时,IC工作在LDO (1倍)模式,以减少输人电流,并提高效率;当LED驱动电流不足时,芯片内部电路自动切换至1.5倍(Charge pump)工作模式,以提高电池的使用效率。
AQ913 x或AQ914 x系列芯片可分别驱动3只或4只并联的白光LED,输出的可调整电流之和可达120mA,且每只LED的驱动电流误差小于2%、 LED的发光亮度一致性好。
另外,该芯片的ISET1端外接LED电流调整电阻。在ENB端既可输人PWM信号,对LED的亮度进行调整,也可作为定时闪光控制端。
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