白光LED驅(qū)動電路的設(shè)計

1、白光LED驅(qū)動電路的設(shè)計1、  LED">白光LED基本驅(qū)動電路由開關(guān)變換器構(gòu)成的LED基本驅(qū)動電路如圖1所示，反饋電壓VFB與內(nèi)部基準電壓Vref進行比較后控制變換器的輸出電壓。如果將環(huán)境的亮度也列入LED">白光LED亮度控制電路，圖1所示的LED">白光LED驅(qū)動電路應(yīng)改進為圖2所示的電路。圖2所示電路與圖1所示電路的最大差異點是，圖2所示 電路增加了Tr1、R1、R2及IC1。圖2所示電路中的Tr1輸出電壓VSENS與LED">白光LED的電流ILED可用下式表示；    

2、       （1）此處假設(shè)R1=R2，則式（1）改寫為                    （2）對于利用上式驅(qū)動LED">白光LED的場合，必須作下列調(diào)整：     為獲得周圍亮度，必須調(diào)整照度感測器的輸出電壓VSENS。     利用輸出電壓VS

3、ENS調(diào)整LED">白光LED的亮度。2、  利用PWM信號控制LED">白光LED亮度的驅(qū)動電路        圖2所示的驅(qū)動電路是采用反饋電壓進行LED亮度控制的，而圖3所示的電路是采用PWM信號控制LED">白光LED的亮度。如圖3所示電路中，IC的EN端子是可使開關(guān)變換器作ON/OFF模式運行的端子，如果對EN端子施加PWM信號，LED">白光LED會以某種速度作ON/OFF模式運行，進而實現(xiàn)LED亮度的控制。此電路中Tr1的輸出信號需經(jīng)A/D

4、轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。LED">白光LED的平均電流ILED（avg）可用下式計算：                      （3）式中：ILED(max)為開關(guān)變換器的輸出電流；SDUTY為PWM信號的占空因子（%）。圖4是NJU6052的內(nèi)部電路方框圖，它包括電壓調(diào)整器、設(shè)定電路、A/D變換器、PWM控制器以及可由微控制器設(shè)定內(nèi)部阻抗值與動作模式的串行接口等。NJU

5、6052內(nèi)部共有8個設(shè)定電阻，每個電阻都可任意設(shè)成6位，各電阻可利用環(huán)境照度檢測晶體管產(chǎn)生的輸入電壓選擇，以實現(xiàn)LED">白光LED亮度由64階段中的任意8階段控制，此外可根據(jù)環(huán)境照度由微控器直接控制亮度。分頁由圖5可知，NJU6052除了可以用于升壓與亮度控制之外，電路本身的外置元件非常少。NIU6052的各元件參數(shù)取決于下列條件：     負載阻抗RL。由于內(nèi)部基準電壓V ref為0.6V，因此負載阻抗RL可按下式計算：          

6、60;                （4）     內(nèi)部振蕩器的電容量CX。CX可利用圖6的坐標圖求得。由于振蕩頻率f OSC介于350kHz和500kHz之間，因此內(nèi)部振蕩器的電容量CX為4768pF。     L1的電感值。L1的電感值可用下式計算：        

7、0;             （5）     二極管的選用。二極管額定電流與反向耐壓在選擇時要留有一定的裕度，具體參數(shù)應(yīng)根據(jù)開關(guān)變換器的輸出電壓和電流來選擇。二極管的正向電壓越低，開關(guān)的速度越快，轉(zhuǎn)換效率就越高。     電容器的選用。輸入端可選用陶瓷電容器，組裝時盡量靠近NIU6052?；谝种撇y電壓等方面的考慮，輸出電容應(yīng)選用低ESR的電容。分頁3、  調(diào)光改變光強功能采用MAX1

8、916同時驅(qū)動三只并聯(lián)的LED的電路如圖7所示。圖7所示電路的單個外部電阻（RSET）用于設(shè)定流經(jīng)每個LED">白光LED的電流值。在MAX1916的使能引腳（EN）上加載脈寬調(diào)制信號，可以實現(xiàn)簡單的亮度控制（調(diào)光功能）。圖7所示電路除MAX1916（小巧的6引腳SOT-23封裝）和幾個旁路電容之外，僅需要一個外部電阻。MAX1916具有極好的電流匹配度，不同LED之間的差別僅為0.3%，因此每只LED">白光LED具有一致的白光亮度。某些便攜式設(shè)備根據(jù)環(huán)境光線條件來調(diào)節(jié)其光輸出亮度，有些設(shè)備在一段較短的空閑時間之后通過軟件降低其光強。這都要求LED"

9、>白光LED驅(qū)動電路具有可調(diào)光強的功能，并且這樣的調(diào)節(jié)應(yīng)該以同樣的方式去控制每路正向電流，以避免可能的色彩坐標偏移。利用小型D/A變換器控制流以RSET電阻的電流可以得到均勻的亮度。6位分辨率的變換器，比如帶有I2C接口的MAX5362或者帶有SPI接口的MAX5365，能夠提供32級亮度調(diào)節(jié)，如圖8所示。由于正向電流會影響色彩坐標，因此LED">白光LED發(fā)出的白光會隨著光強的變化而改變。因為相同的正向電流會使得這個組里的每個LED">白光LED都發(fā)出同樣的光。使色彩坐標不發(fā)生移動的調(diào)光方案叫做脈寬調(diào)制。它能夠由絕大多數(shù)可以提供使能或者關(guān)斷控制功能的電源

10、器件實現(xiàn)。例如，通過拉低EN電平禁止器件工作時， MAX1916可以將流經(jīng)LED">白光LED的泄漏電流限定在1A，使發(fā)射光為零。拉高EN電平可以控制LED">白光LED的正向電流。如果給EN引腳加脈寬調(diào)制信號，那么亮度就與該信號的占空比成正比。由于流經(jīng)每只LED">白光LED的正向電流持續(xù)保持一致，因而色彩坐標不會偏移，但是肉眼會感覺到占空比改變帶來的光強變化。人眼無法分辨超過25Hz的頻率，因此200300Hz的開關(guān)頻率是PWM調(diào)光的很好選擇。PWM信號可以由微處理器的I/O引腳或其外部設(shè)備提供，控制等級取決于所用的計數(shù)寄存器的字節(jié)長度。MA

11、X1916內(nèi)部配置有三路可調(diào)電流源，可驅(qū)動多種LED，直接采用單節(jié)鋰離子電池供電可驅(qū)動紅光、綠光或黃光GaAsP LED；配合電荷泵升壓變換器，MAX1916還可用于驅(qū)動白光InGaN LED。對于有更高功率要求的應(yīng)用，需采用基于電感的MAX1848變換器，外部只需要極少的組件，輸出功率為800mW時轉(zhuǎn)換效率達88%。分頁4、  具有電流控制功能的開關(guān)模式升壓變換器開關(guān)模式電壓變換器MAX1848可以產(chǎn)生最高為13V的輸出電壓，足以驅(qū)動三個串聯(lián)的LED">白光LED，如圖9所示。這種方法也許是最簡潔的，因為所串接的LED">白光LED具有完全相同的電流

12、。LED">白光LED的電流由RSENSE與施加在CTRL引腳上的電壓共同決定。MAX1848可以驅(qū)動幾只串聯(lián)的LED">白光LED，這些LED">白光LED都具有相同的正向電流。通過LED">白光LED的正向電流與施加在CTRL引腳的電壓成正比。由于當(dāng)施加在CTRL引腳上的電壓低于100mV時MAX1848會進入關(guān)斷模式，這樣也可以實現(xiàn)PWM調(diào)光功能。MAX1848將升壓變換器與電流控制電路集成在6引腳SOT-23封裝內(nèi)，利用電流檢測驅(qū)動三組LED，每組LED">白光LED包括三只串行連接的LED"&g

13、t;白光LED，如圖10所示。輸入電壓范圍為2.65.5V。MAX1848利用電壓反饋結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)流過LED的電流，較小的檢流電阻（5）有利于降低功耗和保持較高的轉(zhuǎn)換效率。模擬控制器用于控制所有LED">白光LED的亮度。典型應(yīng)用電路的參數(shù)為：L1=33H，CCOMP=150nF，COUT=1.0F，RSENSE=5。LED">白光LED的電流由控制電壓確定：IOUT=VCTRL/13.33VCTRLRSENSE          （6）LED">白光LED的亮

14、度可以通過CTRL引腳的D/A變換器或電位器分壓電路調(diào)節(jié)。電壓控制范圍為+250mV+5.5V，將控制引腳接地可實現(xiàn)關(guān)斷。負載功率為800mW時電路轉(zhuǎn)換效率達88%。5、  LED">白光LED驅(qū)動器設(shè)計在許多LED">白光LED的背光應(yīng)用中，屏幕都需要背光調(diào)整功能，例如PDA等產(chǎn)品在使用中就能調(diào)整屏幕亮度，以適應(yīng)周圍環(huán)境。還有許多產(chǎn)品的處理器會在系統(tǒng)閑置一段時間后，自動降低或切斷背光電源。調(diào)光功能的實現(xiàn)方式可分為兩種：模擬方式和PWM方式。采用模擬方式調(diào)光技術(shù)時，只需將LED">白光LED的電流降至最大值的一半，就能讓屏幕亮度減少50

15、%。這種方法的缺點是：LED">白光LED色移需要模擬控制信號。PWM方式調(diào)光技術(shù)在減少的電流占空周期內(nèi)提供完整電流給白光 LED，例如要將亮度減半，只需要50%的占空周期內(nèi)提供完整的電流。PWM信號的頻率通常會超過100Hz，以確保這個脈沖電流不會被眼睛察覺到， PWM頻率的最大值需視電源的啟動和反應(yīng)時間而定。為了得到最大的靈活性，同時讓實現(xiàn)更容易，LED">白光LED驅(qū)動器最高應(yīng)能接受50kHz的PWM頻率。調(diào)光信號通常來自系統(tǒng)處理器的GPIO引腳。分頁在LED">白光LED應(yīng)用中，若出現(xiàn)開路故障，恒定電流的LED">白光LE

16、D驅(qū)動器需要過電壓保護。LED">白光LED和驅(qū)動器通常在不同的電路板上，因此連接器的管腳松脫就會造成開路故障，另一個可能性則是LED">白光LED造成開路。無論是哪一種情形，驅(qū)動器為了提供恒定電流，都會增加它的輸出電壓。此時若無過電壓保護電路，輸出電壓很快就會升高，對驅(qū)動器或輸出電容造成損害。保護驅(qū)動器最簡單的方法是選擇內(nèi)置過電壓比較器的LED">白光LED驅(qū)動器，并利用此功能來限制最大輸出電壓，例如 TPS61043就具備過電壓保護功能。齊納二極管也可用來限制最大輸出電壓，然而這種方法的效率很低，因為在故障情況下會有預(yù)先設(shè)定的最大電流通過齊納

17、二極管。所有專為驅(qū)動LED">白光LED而設(shè)計的集成電路都提供恒定電流，其中絕大多數(shù)是基于電感或電荷泵的解決方案，這兩種解決方案各有其優(yōu)缺點。電荷泵解決方案是利用分立電容將電源從輸入端傳送至輸出端，整個過程不需要使用任何電感，所以是應(yīng)用得較為廣泛的驅(qū)動LED">白光LED的解決方案。電荷泵電源的體積很小，設(shè)計也很簡單，選擇元件時通常只需根據(jù)元件規(guī)格從中選擇適當(dāng)?shù)碾娙?。電荷泵解決方案的主要缺點是只能提供有限的輸出電壓范圍，絕大多數(shù)電荷泵的輸出電壓最多只能達到輸入電壓的兩倍，這表示輸出電壓不可能高于輸入電壓的兩倍。因此，若想利用電荷泵驅(qū)動一只以上的LED"

18、>白光LED，就必須采用并聯(lián)驅(qū)動的方式。而利用輸出電壓進行穩(wěn)壓的電荷泵驅(qū)動多只LED">白光LED時，必須使用限流電阻來防止電流分配不平均，但這些電阻會降低電池的使用效率。電感式驅(qū)動電路體積小、效率高，適合為絕大多數(shù)便攜式電子產(chǎn)品提供更長的電池使用時間。在應(yīng)用中可以調(diào)整電感式變換器的效率，以便在體積和效率之間取得最佳平衡。由于大多數(shù)電感式解決方案都是采用升壓變換器，如圖11所示的升壓式解決方案最多能驅(qū)動六只或七只串聯(lián)的LED">白光LED。這種做法的優(yōu)點是，因為許多顯示器內(nèi)置的LED">白光LED都采用串聯(lián)模式，即使未將LED"&

19、gt;白光LED內(nèi)置于顯示器屏幕中，但大多數(shù)還是將它們串聯(lián)在一起。背光驅(qū)動器和LED">白光LED通常會在不同的電路板上，因此必須將電源從一塊電路板連接至另一塊電路板。驅(qū)動五只并聯(lián)的LED">白光LED共需使用連接器的六個管腳，而驅(qū)動串聯(lián)在一起的五只LED">白光LED只需要兩個管腳。6、  設(shè)計實例多功能移動電話屏幕的LED">白光LED驅(qū)動器的電源是由輸入電壓在2.7V和4.2V之間的鋰離子電池供應(yīng)的。移動電話屏幕內(nèi)置四只串聯(lián)的LED">白光LED，每只的最大正向電流為20mA，這種設(shè)計需要20mA最

20、大輸出電流和16V電壓。該移動電話規(guī)格要求具有屏幕亮度調(diào)整功能，移動電話在閑置一般時間后能夠逐漸降低屏幕亮度。系統(tǒng)處理器負責(zé)提供PWM調(diào)光功能所需的數(shù)字信號。電池使用壽命是主要考慮的因素，因此效率應(yīng)盡量提高。移動電話屏幕大約有98%的時間處于待機模式，因此要求LED">白光LED驅(qū)動器電源具有負載切斷功能，以便延長電池的使用時間。移動電話受到體積限制，需要小型的集成化解決方案，采用 TPS61043能滿足這些要求。它是電感式升壓變換器，內(nèi)置功率FET管，它也是專為LED">白光LED而設(shè)計的驅(qū)動器。TPS61043還提供負載切斷、過電壓保護和PWM調(diào)光功能，其1

21、MHz的開關(guān)頻率能夠使用體積最小的外部元器件。（1）       檢測電阻的選擇采用TPS61043構(gòu)成LED">白光LED驅(qū)動器電源的外部電路的設(shè)計主要是如何正確選擇外部元器件，同時完成適當(dāng)?shù)碾娐凡季帧ｋ娏鳈z測電阻值是由 TPS61043的參考電壓0.252V除以所要求的LED">白光LED的最大電流0.02A來決定的，即電流檢測電阻值為12.6，電阻的功耗為5mW，因此可選擇0402型電阻器以節(jié)省電路板面積。（2）       電感的選擇選

22、擇適當(dāng)?shù)碾姼胁粌H可確保設(shè)計符合效率要求，而且也能滿足有限的電路板面積要求。選擇電感時必須考慮的三項參數(shù)有：電感值、飽和電流和線圈阻抗（DCR）。如同所有的開關(guān)式變換器一樣，選擇電感就是在效率和電路板面積間作出折中考慮，較大的電感值可提供更小的阻抗、更高的效率和更大的飽和電流額定值，較小的電感則使用較小的電路板面積，飽和電流額定值也較小，但線圈阻抗卻比較大，因此整體效率較低。在傳統(tǒng)的升壓式變換器中，輸出電感和電容會決定變換器的反饋回路是否穩(wěn)定，因此被選中的電感、電容和補償網(wǎng)絡(luò)的器件都必須經(jīng)過測試，確保電路能夠穩(wěn)定工作。TPS61043采用先進的控制電路，無論采用多大的電感值，電路都能確保電源工作

23、穩(wěn)定，因此不必考慮反饋補償?shù)膯栴}。在這個控制電路中，開關(guān)頻率FS由電感值、輸入電壓、輸出電壓和負載電流所決定，其計算公式如下：                 （7）式中：IOUT是LED">白光LED的電流（最大值為0.02A）；VOUT是輸出電壓（最大值為16V）；VIN是輸入電壓（最小值為2.7V）；VF是逆向電壓保護二極管的正向電壓，取0.4V；Ilim是峰值開關(guān)電流（為0.4A，由控制拓撲決定）；LOUT是電感

24、值。既然電感的體積是重要的設(shè)計參數(shù)，電源當(dāng)然應(yīng)使用很高的開關(guān)頻率，但由于電感式變換器的開關(guān)損耗會受到開關(guān)頻率的影響，因此頻率越高通常就代表效率越低，而較低的開關(guān)頻率可以提供較高效率。要如何選擇最適當(dāng)?shù)拈_關(guān)頻率，才能將變換器的開關(guān)損耗減至最少，這個問題目前仍沒有任何最終方程式可供求解。典型的設(shè)計步驟是選擇一個接近最大可能頻率的頻率來設(shè)計變換器，然后重新調(diào)整開關(guān)頻率和測量工作效率，直到其參數(shù)達到滿意為止。將開關(guān)頻率任意設(shè)為700kHz，利用公式計算出電感值為4.8H，實際電路采用4.7H的標準電感。無論電源或負載的狀況如何，TPS61043控制電路都會將電感的峰值電流設(shè)為400mA，因此將電感的飽

25、和設(shè)為400mA。第三項參數(shù)是線圈阻抗，它會決定電感的體積，并且對設(shè)計的整體效率有重大影響。本電路選用的電感是飽和電流為650mA的4.7H電感，線圈阻抗為150m （LQH32CN4R7）。這個電感的體積則只有8.2cm 白光LED的并聯(lián)和串聯(lián)驅(qū)動2007-08-07 00:00:00  新聞來源：電子元器件網(wǎng)    白光LED被普遍用作便攜式設(shè)備LCD的背光光源，原因是它們的復(fù)雜程度低、成本低且尺寸小于CCFL背光光源。PDA、移動電話和數(shù)碼相機等便攜式設(shè)備已逐步過渡到彩色LCD顯示屏，因此，越來越多的產(chǎn)品需要背光光源。白光LED已成為一種

26、通用的照明光源。單色顯示器可以使用電致發(fā)光背光燈或彩色LED作為背光光源，而彩色顯示器則需要白光燈源，以正確顯示色彩。目前提供白光燈源的方法主要有兩種：白光LED和CCFL。CCFL在筆記本電腦中已經(jīng)應(yīng)用了很多年，但是考慮到光源尺寸、復(fù)雜性及成本優(yōu)勢，白光LED成為小型手持設(shè)備的首選光源。    白光LED只需較低的直流電壓（34V），因此，可以采用簡單的基于電感或電容的電路供電。相反，CCFL則需要很高的交流電壓（有效值為200500V），成本高、體積小，需采用基于變壓器的電路。紅光和綠光LED的正向壓降為1.82,4V（典型值），一些常用電池即可提供足夠高的電

27、壓，直接驅(qū)動這些LED。然而，白光LED的正向壓降為34V（典型值），通常需要一個獨立電源供電。光強與流過白光LED的電流有關(guān)，電流越大光強越高，滿亮度輸出時電流大約為20mA。數(shù)碼相機和移動電話一般需要23只白光LED作為背光光源，PDA一般需要36只白光LED作為背光光源?？梢酝ㄟ^并聯(lián)或串聯(lián)方式驅(qū)動白光LED。并聯(lián)方式的缺點是白光LED的電流及亮度不能自動匹配。串聯(lián)方向可保持固有的匹配特性，但需要更高的供電電壓。    無論是并聯(lián)方式還是串聯(lián)方式，大多數(shù)手持設(shè)備的電池電壓都不足以驅(qū)動白光LED，所以需要升壓式變換器。電荷泵式變換器利用小電容實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換，尺寸最

28、小，成本最低。但是，電荷泵式變換器只能產(chǎn)生輸入電壓倍數(shù)的電壓（如1.5×模式、2×模式）。因此，串聯(lián)白光LED通常需要基于電感的變換器。利用基于電感的變換器，可實現(xiàn)更高的升壓比，而且能夠在較寬的輸入至輸出電壓范圍內(nèi)保持高效。    在絕大多數(shù)應(yīng)用中，單只白光LED是不夠的，需要同時驅(qū)動幾只白光LED。因此，必須采用具有亮度控制電路的驅(qū)動器，以確保它們的強度和色彩一致，即使是在電池放電或其他條件變化時，也能保證各白光LED的發(fā)光亮度一致。    圖1給出了一組隨機挑選的白光LED的電流電壓曲線。在這些LED上加載3.

29、3V電壓（上端虛線所示）時會產(chǎn)生25mA的正向電流，導(dǎo)致發(fā)出不同亮度的白光。該區(qū)域中縱坐標變化很劇烈，會導(dǎo)致顯示色彩的不真實。同樣，白光LED也具有不同的光強，這會產(chǎn)生不均勻的亮度。另外一個問題是所需的最小供電電壓，白光LED要求用高于3V的電壓驅(qū)動，若低于該電壓，幾只白光LED可能會完全變暗。    圖1顯示了不同白光LED的電流電壓特性之間有相當(dāng)大的差異，甚至是從同一產(chǎn)品批次中隨機挑選的幾只白光LED也是如此。因此，用恒定的3.3V電壓驅(qū)動這樣幾只并聯(lián)的白光LED會導(dǎo)致不同亮度的白光（上端虛線所示）。1、  驅(qū)動并聯(lián)白光LED  

30、  鋰離子電池在完全充滿電時可以提供4.2V的輸出電壓，但在很短的一段工作時間內(nèi)就會下降到標稱的3.5V。由于電池放電，其輸出電壓會進一步下降到3.0V。如果白光LED直接由電池驅(qū)動，則會產(chǎn)生如下問題。    首先，當(dāng)電池充滿電時，所有的二極管都被點亮，但會具有不同的光強和色彩。當(dāng)電池電壓下降至其標稱電壓時，光強減弱，并且白光間的差異變得更大。因此，設(shè)計中必須考慮電池電壓和二極管正向電壓的數(shù)值，而且需要計算串聯(lián)電阻的阻值。隨著電池徹底放電，部分白光LED將會完全熄滅。圖2所示是驅(qū)動并聯(lián)白光LED的三種電路，其采用的驅(qū)動并聯(lián)白光LED的方法是： 

31、    利用現(xiàn)有電源獨立調(diào)節(jié)流過每只白光LED的電流。     只調(diào)節(jié)電源電壓，依靠白光LED的一致性和串聯(lián)電阻使電流匹配。     調(diào)節(jié)流過其中一只白光LED的電流，依靠白光LED的一致性和串聯(lián)電阻使其余的白光LED電流匹配。 （1）       獨立調(diào)節(jié)流過每只白光LED的電流    若有一個足夠高的電壓來驅(qū)動白光LED正向?qū)ǎ敲?，只需設(shè)計電流控制電路，即可提供足夠的電流驅(qū)動滿亮

32、度下的所有白光LED。    圖3所示電路是利用MAX1916以恒定電流驅(qū)動三只白光LED的電路，是白光LED亮度匹配的低成本解決方案。假設(shè)電流設(shè)置在所要求的白光LED最大亮度電流與最大額定電流之間，為了保持顯示器亮度一致，電流匹配必須有較好的匹配度。典型的電流匹配度為0.3%，設(shè)定電流精度為±10%。每路輸出的壓差小于410mV，以保持20mA電流。這樣，只需4.2V電壓即可驅(qū)動3.8V的LED。白光LED的引腳電流設(shè)為流入SET引腳電流的230倍。為給SET引腳提供偏置電流，把電阻RSET連接到SET引腳，利用大于1.215V的電壓為SET引腳提供偏

33、置電壓。MAX1916采用SOT-23封裝，提供0.3%的電流匹配度。圖4所示電路有多種動態(tài)調(diào)節(jié)白光LED亮度的方法。    方法一：用D/A變換器驅(qū)動RSET，如圖4（a）所示。白光LED電流是D/A變換器輸出電壓減去SET引腳偏置電壓的函數(shù)。D/A變換器可以選用SOT-23封裝的低成本集成電路MAX5360MAX5365。    方法二：利用控制器的I/O引腳控制多個電阻，可組成一個簡易的亮度調(diào)節(jié)器，如圖4（b）所示。將控制引腳在高態(tài)（ON）和低態(tài)（OFF）之間切換，以得到所要求的SET引腳電流。   

34、; 方法三：利用邏輯電平PWM信號驅(qū)動EN引腳，如圖4（c）所示。許多處理器的端口都能提供占空比為0100%的低頻PWM信號。MAX1916的EN引腳的響應(yīng)時間允許PWM運行在高達2kHz左右的頻率下。    低成本的MAX1574/MAX1575/MAX1576 電荷泵控制器結(jié)合了升壓電源和電流調(diào)節(jié)功能，這些器件具有較高的輸出電流、很好的電流匹配度以及較高的工作效率，并可提供自適應(yīng)模式切換和過壓保護，可驅(qū)動8只白光LED。    自適應(yīng)切換電路對輸入電壓進行檢測，并確定效率最高的升壓比（例如，1×模式、1.5×模

35、式或2×模式）。利用一串脈沖碼，通過Dual ModeTM使能引腳，可以調(diào)節(jié)亮度（相當(dāng)于設(shè)置電流的百分比）。    圖5所示的MAX1574電荷泵驅(qū)動電路能夠以高達180mA的電流驅(qū)動三只白光LED。1MHz的開關(guān)頻率允許電荷泵使用小尺寸陶瓷電容。圖6所示的MAX1576電荷泵電路能夠以高達480mA的總電流驅(qū)動兩組（每組四只白光LED）白光LED。對于閃爍狀態(tài)的白光LED組，允許每只白光LED的電流達到100mA。每組白光LED具有獨立的電流設(shè)置、脈沖亮度調(diào)節(jié)和2線亮度控制功能。利用自適應(yīng)開關(guān)，在單節(jié)鋰離子電池的整個放電過程中平均效率可以達到83%。對

36、于使白光LED閃光燈的數(shù)碼照明機，MAX1576是理想選擇。    MAX1575是該系列產(chǎn)品的另一款芯片，能夠以高達120mA的總輸出電流驅(qū)動兩組白光LED（四只主屏白光LED和兩只子屏白光LED）。（2）       采用穩(wěn)壓輸出電源驅(qū)動電路    采用穩(wěn)壓輸出電源驅(qū)動電路與獨立調(diào)節(jié)流過每只白光LED的電流方法相似，使用穩(wěn)壓輸出電源的方法非常經(jīng)濟，但電流精度不如獨立調(diào)節(jié)流過每只白光LED的電流的方法。由于使用穩(wěn)壓輸出電源的方法不能實現(xiàn)穩(wěn)流，所以流過每只白光LED的絕對電流

37、必須保持在所要求的最大亮度電流與白光LED的最大額定電流之間。電流匹配度必須足夠好，以便保持亮度均勻。采用穩(wěn)壓輸出電源驅(qū)動時，流過白光LED的電流可由穩(wěn)壓電源的輸出電壓（VOUT）減去白光LED的正向電壓（VD）后除以R確定：I=（VOUT-VD）/R                （1）    圖7所示為典型手持設(shè)備中兩只白光LED的I-V特性曲線。在相同電流下，白光LED的電壓并不相等。圖8所示為白光LED的電壓

38、差與電流的函數(shù)關(guān)系。    針對白光LED正向電壓的匹配度對電流匹配度的影響，可利用式（2）計算白光LED電流的比值。I1與I2的比值為I1/I2=R2（VOUT-VD1）/R1（VOUT-VD2             （2）假設(shè)R1=R2，式（2）可簡化為I1/I2=（VOUT-VD1）/（VOUT-VD2）           &#

39、160;     （3）    當(dāng)VOUT非常高時，式（3）趨于1。因較高的輸出電壓VOUT有助于得到較好的電流匹配度，電阻R必須與VOUT-VD成比例增大，以便保持恒定電流。較高的VOUT帶來電阻R消耗的功率增大。為此，在電路設(shè)計時需要折中選擇電路效率和電流匹配度。    例如，以5V電源驅(qū)動3.60V的白光LED，R上的電壓為1.40V。若換成3.42V的白光LED，由R上的電壓增加到接近1.58V，白光LED的電流增加13%。需要注意的是，此時白光LED的電壓僅有5%的變化。 &

40、#160;   絕對精度。使用穩(wěn)壓輸出電源驅(qū)動白光LED時電流的絕對誤差可用式（1）計算。對于所選擇的白光LED，利用VD與ID的關(guān)系曲線（見圖8）進行計算。將所期望的工作電流I對應(yīng)的VD標稱電壓及所選擇的VOUT代入式（1），可以解得電阻值R0得到電阻值R后，利用白光LED數(shù)據(jù)資料中最差條件下的VD求解式（1）。須考慮溫度變化對VD的影響。這樣能夠得出白光LED電流的范圍，電流范圍必須小于白光LED的最大額定值。     亮度調(diào)節(jié)。在穩(wěn)壓輸出電源驅(qū)動電路中，可通過改變VOUT調(diào)節(jié)白光LED的電流。在使用同一電源時，并不推薦這種方法?？晒┻x擇的是用MOSFET管與開關(guān)電阻并聯(lián)組成簡單的亮度調(diào)節(jié)器，如圖9