一款用于白光LED驅動(dòng)的電流型電荷泵設計方案

　　2、調光功能實(shí)現

　　越來(lái)越多應用場(chǎng)合希望白光LED驅動(dòng)器能夠支持LED光亮度的調節。目前調光技術(shù)主要有兩種：PWM調光、數字調光。PWM（脈寬調制）調光方式是一種利用寬、窄不同的數字式脈沖，反復開(kāi)關(guān)白光LED驅動(dòng)器來(lái)改變輸出電流，從而調節白光LED 的亮度。但需要一個(gè)專(zhuān)用PWM口，同時(shí)會(huì )產(chǎn)生人耳聽(tīng)得見(jiàn)的噪聲。本設計采用一種新型的數字調光技術(shù)。相比PWM控制有明顯的優(yōu)點(diǎn)：將時(shí)序信號存儲在內部的寄存器中，使數據寄存器輸出一連串的控制信號，如果需要改變白光LED的亮度，則重新通過(guò)EN/SET對ROM進(jìn)行修改即可，不需要一直給EN/SET連續的PWM信號來(lái)控制白光LED的亮度，這個(gè)特性大大減輕了微處理器的負擔，也減少了噪聲。

　　其工作原理如下，EN/SET的第一個(gè)上升沿脈沖開(kāi)啟IC并且初始化設置LED電流到最低的549 μA.當最終的時(shí)鐘序列輸入為想得到的亮度級別時(shí)，EN/SET引腳維持高電平來(lái)維持裝置輸出電流在程序設置的級別。當EN/SET引腳置低 TOFF=480μs以后，裝置關(guān)閉。整個(gè)調光模塊可分為四大部分：延時(shí)控制，計數器，ROM，恒流源。

　?。?） ROM與恒流源

　　白光LED的亮度和通過(guò)它的電流成正比。本設計采用并聯(lián)恒流源的方式，最大輸出為20 mA，亮度分為32個(gè)等級。如圖7所示。ROM總共為8塊，組成32×8 bit容量。恒流源由PMOS管組成，由電荷泵輸出的5 V電源供電，每個(gè)恒流源icell電流為19.6μA.恒流源具有使能端，根據ROM中的數據決定該恒流源是否有效，其中ROM輸出“0”為該恒流源有效，“1”為該恒流源無(wú)效。

　　以第5級亮度為例，如圖8所示，EN/SET端輸入5個(gè)脈沖后保持高電平，經(jīng)過(guò)減數計數器計數輸出Q4~Q0數據為“11011”，ROM輸出×7~×0數據為“11110100”，即×3，×1，×0所接恒流源有效。輸出電流為：

　　icell×32+icell×8+icell×4=0.863 mA

　　表1列出了32級調光×7~×0的數據及對應輸出電流。

　　數字調光部分的仿真波形如圖9所示，32個(gè)脈沖為一個(gè)循環(huán)。

　?。?） 數字延時(shí)