AP3012的應用
1、AP3012的性能參數:
輸入電壓范圍:2.6~16V;
關(guān)斷電流:1uA;
靜態(tài)電流:3.5mA;
開(kāi)關(guān)電流:500mA;
開(kāi)關(guān)頻率:1.5MHz;
過(guò)壓保護電壓:29V;
軟啟動(dòng)時(shí)間:550uS;
反饋檢測電壓:1.25V,反饋端輸入電流典型值為45nA;
具有SHDN功能,最高SHDN電壓為1.5V;
內建過(guò)壓保護功能,過(guò)壓保護為29V;
內建軟啟動(dòng)功能,以降低電路系統的浪涌電流。
2、 AP3012的基本應用電路:
圖1 AP3012的基本應用電路
輸出電壓通過(guò)下式計算:
VO=1.25*(1+R1/R2)
3、 AP3012對LCD屏W-LED驅動(dòng)的設計思路:
目前在5’-9’LED屏中,其LED的結構為3*5、3*7、3*9(LED串聯(lián)數*LED并聯(lián)數),這樣,只需要給出3個(gè)LED串聯(lián)時(shí)的點(diǎn)燈電壓,就能夠滿(mǎn)足LED發(fā)光要求.
圖2 目前較流行的LCD屏的W-LED架構
W-LED的正向壓降典型值為3.3V,此時(shí)三個(gè)W-LED串聯(lián),其需要的電壓為9.9V,由于LCD屏對每串聯(lián)通路的W-LED電流規格為20mA,在每路的均流電阻上的壓降約為0.2V,要達到LCD屏的點(diǎn)燈規格,此時(shí)整個(gè)LCD屏要求的輸入電壓為10.1V。
這時(shí),調整AP3012電路的分壓電阻,即可以得到需要的電壓值。
輸出電壓的計算:
VO=1.25*(1+R1/R2)
AP3012對LCD屏W-LED的驅動(dòng)電路:
圖3 AP3012對LCD屏W-LED的驅動(dòng)電路
4、 AP3012在LCD屏偏壓電路的應用:
?。?)、AP3012正負電壓產(chǎn)生電路(一)
圖4 AP3012正負電壓產(chǎn)生電路(一)
本電路結構簡(jiǎn)單,但V-比V+約低0.3V,輸出電壓通過(guò)分壓電阻進(jìn)行調節,計算公式:
VO=1.25*(1+R1/R2)
?。?)、AP3012正負電壓產(chǎn)生電路(二)
圖5 AP3012正負電壓產(chǎn)生電路(二)
本電路比上電路(一)多一個(gè)肖特基二極管,但正負電壓較對稱(chēng),輸出電壓通過(guò)分壓電阻進(jìn)行調節,計算公式:
VO=1.25*(1+R1/R2)
5、 AP3012的特點(diǎn):
AP3012的應用系統,屬于非隔離型的DC/DC變換電路,能夠在2.6~16V的電壓條件下工作,輸出的直流電壓通過(guò)反饋端的分壓電阻進(jìn)行控制,得到負載所需的工作電壓。
6、 AP3012功耗及關(guān)斷的控制:
?。ㄒ唬〢P3012的功耗
由于A(yíng)P3012的電路屬于STEP UP的非隔離型的DC/DC變換電路,因此,其輸入與輸出的電壓不能相差太小,否則會(huì )出現功能異常:
對于LCD屏W-LED的驅動(dòng),其輸出電壓約為10V,當輸入電壓超過(guò)8.5V時(shí),如果此時(shí)IC處于Shut Down狀態(tài),其輸入電壓會(huì )直接通過(guò)升壓電感、肖特基二極管到達輸出端,會(huì )使LCD屏W-LED微亮,出現電路不能關(guān)斷的狀態(tài)。,建議輸入電壓為5V。
輸入電壓過(guò)高,還會(huì )導致AP3012的功耗增大,發(fā)熱嚴重,進(jìn)而觸發(fā)內部的溫度保護電路,使系統工作狀態(tài)異常。
?。ǘ〢P3012的關(guān)斷控制:
對于要求輸入電壓低于某個(gè)值而關(guān)斷輸出的電路,需要考慮對SHUN端的電壓控制,以達到低壓檢測、關(guān)斷IC工作的目的,其電路如下:
圖6
R3、R4的選擇:
VIN=V4*(1+R3/R4)--〉
VIN=0.4*(1+R3/R4)
說(shuō)明:
VIN:被要求的最低關(guān)斷電壓;
V4:SHUN的最低要求電壓。
7、 AP3012效率的測試:
測試示意圖:
圖7
計算公式:
η=(VIN*IIN/VOUT*IOUT)*100%
8、 AP3012的優(yōu)勢
AP3012是一個(gè)內部具有固定頻率的振蕩器,電流模式的PWM DC/DC轉換器,其外圍線(xiàn)路簡(jiǎn)單,驅動(dòng)能力強,效率高。AP3012的開(kāi)關(guān)電流達到500mA;當輸入電壓為5V、負載為9’LED背光屏時(shí),輸出效率達到86%;
AP3012自身成本低,體積?。⊿OT23-5),占用PCB面積??;
AP3012的外部?jì)H需要6個(gè)元件,由于其高達1.5MHz的振蕩頻率,使得外圍的電感、電容的值很小,整個(gè)電路的成本就非常低;
AP3012應用靈活,可以提供顯示屏所需的BIAS電壓,既能夠以恒壓方式驅動(dòng)LED背光屏, 也能夠用于LCD屏的偏壓的產(chǎn)生。
9、 應用注意
元件排布上,輸入電容、振蕩電感、分壓電阻等盡量靠近AP3012,輸入、輸出的線(xiàn)路盡量粗短,輸出 二極管最好使用肖特基二極管,選取ESR小的電容,電感的線(xiàn)圈電阻要小,避免線(xiàn)路損耗大而降低其效率。
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