LED升壓IC驅(qū)動(dòng)IC方案

1、高亮度 LED 燈升壓驅(qū)動(dòng)控制器 QX2305概述QX2305 是一款高效率, 穩(wěn)定可靠的高亮度 LED 燈驅(qū)動(dòng)控制 IC,內(nèi)置高精度比較器, off-time 控制電路,恒流驅(qū)動(dòng)控制電路等,特 別適合大功率, 多個(gè)高亮度 LED 燈串恒流驅(qū)動(dòng)。 QX2305采用固定 off-time 控制工作方式,其工作頻率高達(dá) 2.5MHz, 可使外部電感和濾波 電容、體積減少,效率提高。off-time 最小時(shí) 間,可通過外部電阻和電感進(jìn)行設(shè)置,工作頻 率根據(jù)用戶要求而改變。在 EN 端加 PWM 信號(hào), 可調(diào)節(jié) LED 燈的亮度。通過調(diào)節(jié)外置的電阻,能控制高亮度 LED 燈的驅(qū)動(dòng)電流,使 LED 燈亮

2、度達(dá)到預(yù)期恒定亮 度,流過高亮度 LED 燈的電流可從幾毫安到 1安培變化。 y 可編程驅(qū)動(dòng)電流 y 高效率:最高達(dá) 90% y 寬輸入電壓范圍:2V400Vy 高工作頻率:>1.5MHz y 工作頻率可調(diào):500KHz1.5MHz y驅(qū)動(dòng) LED 燈功能強(qiáng):LED 燈串可從 1個(gè)到幾 十個(gè) LED 高亮度燈y亮度可調(diào):通過 EN 端 PWM,調(diào)節(jié) LED 燈亮 度應(yīng)用范圍y 干電池供電 LED 燈串 y LED 燈杯y RGB 大顯屏高亮度 LED 燈 y 平板顯示器 LED 背光燈 y 恒流充電器控制y 通用恒流源方框圖 管腳排列圖 Preliminary QX2305高亮度 LED

3、 燈升壓驅(qū)動(dòng)控制器 QX2305 管腳定義 :管腳序號(hào)管腳名稱功能描述電源地 芯片使能端 內(nèi)部比較器補(bǔ)償 電壓反饋端 外部 MOS 驅(qū)動(dòng)端 電流反饋檢測(cè)腳 關(guān)斷時(shí)間設(shè)定 電源正 (2V-6.5V極限參數(shù)參數(shù) 符號(hào) 描述值單位VmaxVDD 腳電電壓電壓Vmin-max EN, CS 和 FB 腳電壓值Tmin-max 工作溫度范圍 -20-85 oC 溫度Tstorage存儲(chǔ)溫度范圍-40-165oCESDVESDESD 電壓(人體模式PreliminaryQX2305高亮度 LED 燈升壓驅(qū)動(dòng)控制器 QX2305主要電氣性能和指標(biāo)參數(shù)參數(shù) 符號(hào) 測(cè)試條件 最小 典型 最大 單位 電源電壓 2

4、.5CS 腳反饋電壓 V CSFB 腳反饋電壓 V FB工作電流關(guān)斷時(shí)間 (Toff腳懸空 T OFF0待機(jī)電流 1EN 腳邏輯高電平 V ENHEN 腳邏輯低電平 V ENLDRV 腳電壓上升時(shí)間 T RISE 500pF 電容在 DRV 腳上時(shí)DRV 腳電壓下降時(shí)間 T FALL 500pF 電容在 DRV 腳上時(shí)應(yīng)用指引QX2305是一款開關(guān)工作模式的大功率 LED 驅(qū)動(dòng) IC , 正常工作時(shí)給外部的電感充放電, 通過 反饋腳的反饋,可以得到恒定的輸出電流。正確的選擇外圍元件對(duì)整個(gè)電路的工作很重要。 (1電感電 感 的 電 感 量 的 選 用 原 則 是 確 保 流 過 電 感 的 電

5、流 變 化 值 , 遠(yuǎn) 小 于 通 過 電 感 的 最 大 電 流 值 。 在 正 常 工 作 中 , 電 感 處 于 一 個(gè) 充 電 放 電 的 狀 態(tài) , 當(dāng) 輸 入 電 壓 和 輸 出 電 壓 的 壓 差 較 大 時(shí) , 應(yīng) 相 應(yīng) 加 大 電 感 的 值 , 當(dāng) 壓 差 小 時(shí) 可 以 用 較 小 的 電 感 。 一 般 取 值 在 幾 百 微 享 到 幾 毫 享 , 視 實(shí) 際 應(yīng) 用 而 定 。(2 MOS 管在 110V交 流 供 電 情 況 下 ,首 先 要 考 慮 MOSFET的 耐 壓 ,一 般 要 求 MOSFET的 耐 壓 高 于 600V。 其 次 , 根 據(jù) 驅(qū) 動(dòng)

6、 LED燈 電 流 的 大 小 , 選 擇 MOSFET的 ID S最 大 電 流 。 一 般 情 況下 , 應(yīng) 選 用 MOSFET的 ID S最 大 電 流 是 LED燈 驅(qū) 動(dòng) 電 流 的 5倍 以 上 。 另 外 MOSFET的 內(nèi) 阻要 小 ; R D S 應(yīng) 小 于 0.5歐 以 下 , RD S越 小 , 在 MOS管 上 面 的 功 率 損 耗 越 小 , 電 路 的 變 換 Preliminary QX2305高亮度 LED 燈升壓驅(qū)動(dòng)控制器 QX2305效 率 就 越 高 。在 12V/24V直 流 供 電 情 況 下 ,首 先 考 慮 的 是 I D S 最 大 電 流

7、值 和 R D S 值 ,R D S 越 小 越 好 , 選 擇 小 于 0.2歐 以 下 的 MOSFET管 。 (3 LED 燈亮度調(diào)節(jié)LED 燈的亮度調(diào)節(jié),可由以下二種方法:第一種方法是通過改變 R CS 的電阻, R CS 的電阻越小, LED 燈的亮度越高, R CS 電阻越大,亮度 越小。第二種方法是 PWM 調(diào)光方式, PWM 信號(hào)可由 CPU 產(chǎn)生,也可由其它脈沖信號(hào)產(chǎn)生, PWM 信 號(hào)可控制通過 LED 燈的電流從 0變到正常電流狀態(tài),即可使 LED 燈從暗變?yōu)檎Ａ炼?由 R CS 確 定 。 PWM 占空比越大(高電平時(shí)間長(zhǎng) ,亮度越亮。利用 PWM 控制 LED 的亮

8、度,非常方便和靈 活,是最常用的調(diào)光方法, PWM 的頻率可從幾十 Hz 到幾千 KHz 。 (4工作頻率設(shè)定工作頻率由 R OSC 和 C OSC 來設(shè)定, R OSC 接到 VDD 端, R OSC 阻值越小, 頻率越高, RSC =510K 時(shí), 工作頻率約為 2.5MHz , C OSC 越大,工作頻率越低, C OSC =200pF 時(shí),工作頻率約 300KHz ,工作 頻率的高低,是根據(jù)實(shí)際使用情況決定的。工作頻率越高,電感可以越小,電感的成本越低,工 作的頻率 Fs=D/T ON 。 T OFF =(1-D ·TS ; D 為占空比; T ON 為 MOSFET 管接通

9、時(shí)間, T OFF 為 MOSFET 管斷開時(shí)間。 (5使能端子在 EN 端接(低電平地時(shí), QX2305處于休眠狀態(tài),此時(shí),工作電流小于 10uA ,自耗電非 常小,當(dāng) EN 端為高電平時(shí), QX2305處于工作狀態(tài),此時(shí)空載工作電流約為 200uA 。 (6整流輸出的濾波電流選擇:為了確保整流輸出直流的紋波電壓小于 15%(相對(duì)整流輸出電壓 ,整流濾波電頻最小值如 下:Cmin=ILED ×V LEDS ×0.06/Vin 2(7設(shè)定 RCSRCS是電流傳感電阻,MOSFET的電流流過RCS時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓降Vcs,當(dāng)Vcs達(dá)到約1V閥值電壓時(shí),MOSFET 關(guān)斷,當(dāng)

10、 Vcs 低于閥值電壓時(shí),MOSFET 開啟,從而控制 MOSFET 管的開/斷, 使儲(chǔ)能電感周期性的放電充電,完成對(duì) LED 的恒流驅(qū)動(dòng).通過儲(chǔ)能電感的最大電流為I LMAX =1/RCS (A,通過LED的平均電流ILED約為3R×ILMAX 。 Rcs阻 值不同,就可設(shè)置通過LED的驅(qū)動(dòng)電流,R CS 越小,驅(qū)動(dòng)電流越大。R CS 的選擇公式如下:Rcs =(I LED +0.5×IL I LED 為通過 LED 燈的電流; I L 為通過電感 L 的峰值電流例如:I L =150mA ILED =500mA 則 R CS =0.43PreliminaryQX2305高亮度 LED 燈升壓驅(qū)動(dòng)控制器 QX2305典型應(yīng)用電路應(yīng)用電路1:110V 交流電輸入,驅(qū)動(dòng) 80個(gè)白光 LED ,輸出電流達(dá)到 20毫安。 應(yīng)用電路2:兩個(gè) AA 電池驅(qū)動(dòng)一個(gè) 500毫安的白光 LEDPreliminary QX2305高亮度 LED 燈升壓驅(qū)動(dòng)控制器 QX2305 外型尺寸和封裝信息Preliminary QX