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面向微型LED的更小驱动器――延长电池寿命并减小电路空间

时期:2021-01-29 00:21 点击数:
本文摘要:伴随着技术性的转型,LED因此以看起来更为小、更为暗且作用高些。为了更好地让LED造成想的色度,务必由LED驱动电源电路获得稳定的电流。 现如今大部分蜂窝电话应用小型白LED及较小的LED驱动器,进而在全部五颜六色LCD显示屏上造成精确和分布均匀完全一致的色度。电池循环次数关键由LCD的色度规定,当电話正处在语音通话情况时,LCD耗用输出功率约占据总输出功率开支的1/3。LED自身和调整电流的光耦电路都是会耗费输出功率。

电荷泵

伴随着技术性的转型,LED因此以看起来更为小、更为暗且作用高些。为了更好地让LED造成想的色度,务必由LED驱动电源电路获得稳定的电流。

现如今大部分蜂窝电话应用小型白LED及较小的LED驱动器,进而在全部五颜六色LCD显示屏上造成精确和分布均匀完全一致的色度。电池循环次数关键由LCD的色度规定,当电話正处在语音通话情况时,LCD耗用输出功率约占据总输出功率开支的1/3。LED自身和调整电流的光耦电路都是会耗费输出功率。在小型LED驱动器运用于中,除开电池循环次数以外,线路板的室内空间也是一个最重要的充分考虑,进而促使LED驱动器流形构造的随意选择看起来比过去任何时刻至关重要。

LED驱动器流形:室内空间要素在手持机器设备中最流行的充电电池是锂电池,电池电压的范畴从剩充电电池时的4.2V升高到静电感应情况的约3.3V。在led背光运用于中,白光LED在电流为50mA时一般来说展现出约3.4V的反过来工作电压(VF),可是,该工作电压不容易伴随着型号规格和溫度而转变。为了更好地避免 较低电池电压工作中期内LED经常会出现闪亮状况,有适度引入降压电路。

二种流行的降血压驱动器的构架分别是开关电源电容器型和电感器降血压型驱动器。开关电源电容器电荷泵按段地驱动器LED,该电源电路一般来说务必应用4个0403型PCB的1F的瓷器小电容器,它获得了现如今尤其灵便的解决方法,而且不务必电感。图1下图为应用2.52.5毫米QFNPCB的三地下隧道电荷泵驱动器的事例,用一个外界电阻器来设定LED电流。

除开三个LED以外,全部务必的电子器件都能够改装在接近1平方公分的线路板总面积以内。相对而言,电感器降血压型LED驱动器则应用一个电感器来提升 工作电压并以串连方法驱动器LED。这类驱动器的关键好处取决于流过LED的电流一样,进而造成理想化的色度给出;缺陷取决于线绕道电感的样子大,确立尺寸不尽相同电感器值和额定值电流。比如,在led背光运用于中,额定值电流为200mA的22H电感器的高宽比为1~2毫米,而标识总面积为22mm~44mm。

电感器的高宽比就越较低,其面积就越大。依据各有不同的LED驱动器种类,有可能还务必外界肖特基二极管。

电流

假定一个PCB为SOT23的驱动器应用一个外界肖特基二极管,则除开三个LED以外,总的线路板总面积还大概需要1.5毫米2。比较所务必的线路板資源由此可见,线路板总面积节约了1/3;假如把电感器降血压计划方案拆换为电荷泵计划方案,就可以节约更强的线路板总面积。对二种流形的随意选择常常由LCDLED的配置来要求,这种LED要不应用串连方法配置,要不采行串联方法配置。具有串连LED配置的LCD代表着务必2个与LED相接的端口号,而串联LED配置的LCD所务必的端口数则高达LED的总数,也要再作特一个公共性触点。

故针对较小控制面板的LCD,大家宁可应用串连构造以将节点的总数递减到数最多。图1:Catalyst三地下隧道电荷泵LED驱动器外观设计图。减少电池循环次数图2下图为锂离子电池电池电压静电感应的事例。

此类中,780mAh的典型性手机被用于向工作中电流为50mA的LED到数供电系统。充电电池静电感应時间说明在水准轴上,結果得到 的总的延迟时间稍为高达9个钟头。假如把这个电荷泵驱动器与根据电感器的解决方法比较,所测到的电池循环次数(不尽相同电感器降血压驱动器IC)代表着有百分之几的细微差别。

在1

图2:锂离子电池电池电压静电感应曲线图(LEDVF为3.3V)。在电池电压不能必需为LED必需供电系统的情况下,电荷泵驱动器就工作中在1x方式;当电池电压升高到与LEDVF类似的情况下,驱动器全自动转换到1.33x电荷泵方式,这时,键入工作电压在內部被提升 到输出电压的1.33倍。图2下图为驱动器4个VF为3.3V、工作中电流为50mA的LED时的全部电池循环次数期内的电池电压和电流工作中曲线图。

在1x方式,輸出电流约为80mA,在1.33x方式降低到110MA。在1x方式,輸出电流大部分相同总的LED电流(忽略1到1mA的静态数据电流)。在1.33x方式,輸出电流约为键入电流的1.33倍;而在1.5x方式,輸出电流是键入电流的1.5倍。

在电荷泵方式中,輸出电流越大,充电电池耗费得变慢。针对锂电运用于,在驱动器保持在1.33x方式且不转到1.5x方式时,电池电压能够升高到3V。电荷泵LED驱动器的一个最重要优势是其必须尽可能长期地保持在1x方式的工作能力,此外也有较低输出电阻(超过1)和较低LED扩展槽工作电压叛(约150mV)特点。

图2说明了本例中往工作电压为3.9V的1.33x方式的转换,转换后的工作电压比3.3V的VF低200mV。LED反过来工作电压LED的重要特点是其VF与电流的关联。图3下图为工作中电流为50mA、VF达到3.9V的LED的电池循环次数。针对这类驱动器IC,键入工作电压必不可少比LEDVF低200mV,因而务必将1X向电荷泵方式转换的工作电压设定到约3.7V。

在电荷泵工作模式的時间就会越宽,电池循环次数就越高。在本例中,因为应用比3.3V高些的3.9V的VF,电池循环次数提升三十分钟或总产量的5%。

图3:工作中电流为50mA、VF达到3.9V的LED的电池循环次数曲线图。当自低于3.7V的电池电压开始工作时,四方式成绩电荷泵包含一个1.33x方式开关电源构架展览了比其他LED驱动器高些的高效率。与代表着工作中在1.5x方式相比,在1.。


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