如何利用升壓轉換器來(lái)設計易于編程的LED驅動(dòng)器

　　大多數采用白色發(fā)光二極管（WLED）背光顯示器的便攜式產(chǎn)品同時(shí)還需要輔助的LED照明。一般需要兩個(gè)IC：一個(gè)感性升壓轉換器，使背光LED獲得最大效率（》80%）；一個(gè)電荷泵，允許獨立控制各輔助LED。此外，每個(gè)IC都需要一個(gè)可編程的電流吸收器來(lái)進(jìn)行亮度控制或者混色，這會(huì )導致成本和復雜度迅速上升。本篇設計技巧介紹如何將單個(gè)可編程LED驅動(dòng)器與一個(gè)低成本升壓轉換器結合在一起，實(shí)現靈活高效且易于編程的解決方案。圖1顯示使用升壓轉換器ADP1612（見(jiàn)圖 2）和并行LED驅動(dòng)器ADP8860（見(jiàn)圖 3）的實(shí)現方案。

　　圖1. 升壓轉換器ADP1612和LED驅動(dòng)器ADP8860實(shí)現背光和輔助LED 的可編程驅動(dòng)。

　　在此應用中，升壓轉換器ADP1612的FB連接到LED驅動(dòng)器ADP8860上的一個(gè)電流吸收器D2。5 V齊納二極管保護電流吸收器免受故障或快速關(guān)斷的損害。若某一背光LED發(fā)生開(kāi)路故障，OVP齊納二極管會(huì )保護輸出電容COUT和ADP1612。

　　電流吸收器D2關(guān)閉時(shí)，FB上的電壓上拉至VIN，從而關(guān)斷ADP1612。D2開(kāi)啟時(shí)，FB上的電壓被拉低，升壓開(kāi)始切換。ADP1612調節輸出電壓，在FB及D2上提供1.2 V電壓。這足以實(shí)現精確的電流調節。隨著(zhù)流過(guò)D2電流吸收器的電流變化，ADP1612自動(dòng)按比例調整輸出電壓，精確傳送足夠的電壓，為L(cháng)ED和電流吸收器供電。ADP8860能夠獨立控制每個(gè)吸收器，因此針對輔助LED進(jìn)行的編程也同樣適用于背光LED。

　　升壓DC-DC開(kāi)關(guān)轉換器的工作頻率是650 kHz/1300 kHz

　　分別采用1.8 V至5.5 V單電源或2.5 V至5.5 V單電源供電時(shí)， 升壓轉換器ADP1612和ADP1613能夠以高達20 V的電壓供應超過(guò)150 mA的電流。通過(guò)將一個(gè)1.4 A/2.0 A、0.13 ? 功率開(kāi)關(guān)與一個(gè)電流模式脈寬調制調節器集成在一起，其輸出隨輸入電壓、負載電流和溫度變化僅改變不到 1%。工作頻率可通過(guò)引腳選擇，并通過(guò)優(yōu)化實(shí)現高效率或最小外部元件尺寸：650kHz 時(shí)，其效率可達到 90%；1.3 MHz 時(shí)，其電路能夠以最小空間實(shí)現，因而非常適合便攜式設備和液晶顯示器中的空間受限環(huán)境。

可調軟啟動(dòng)電路防止發(fā)生浪涌電流——確保安全、可預測的啟動(dòng)條件。ADP1612/ADP1613 在開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的功耗為2.2 mA，在非開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的功耗為700 μA，在關(guān)斷模式下的功耗為 10 nA。這些器件采用8引腳 MSOP封裝，額定溫度范圍為–40°C 至+85℃，千片訂量報價(jià)為1.50/1.20 美元/片。

　　圖2. ADP1612/ADP1613 框圖。

　　通道智能LED驅動(dòng)器內置電荷泵和I2C接口

　　智能LED驅動(dòng)器ADP8860集可編程電荷泵驅動(dòng)器與自動(dòng)光電晶體管控制于一體，依據環(huán)境光條件改變電流密度，無(wú)需處理器，可以明顯降低移動(dòng)顯示器的功耗。最多可獨立驅動(dòng)六個(gè)LED，最高電流達30 mA；第七個(gè)LED的驅動(dòng)電流最高可達60 mA。光強度閾值、最小/最大LED電流和漸亮/漸暗時(shí)間，均可以通過(guò)I 2 C接口編程。雙電容電荷泵可提供240 mA電流。通過(guò)1×、1.5×或 2×自動(dòng)增益選擇可實(shí)現最高效率。安全功能包括軟啟動(dòng)、欠壓閉鎖、短路保護、過(guò)壓保護及過(guò)溫保護。ADP8860采用2.5 V至5.5 V單電源供電，開(kāi)關(guān)模式下功耗為4.5 mA，待 機模式下為0.3 μA。它采用20引腳LFCSP和20引腳WLCSP封裝，額定溫度范圍為–40°C至+85℃，千片訂量報價(jià)為1.36美元/片。

　　圖3. ADP8860功能框圖。