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安森美半导体的背光/闪光LED驱动器方案

admin2周前 (05-04)电子信息1

 安森美半导体身为全球高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商,提供涵盖电感型、电荷泵型、线性等不同拓扑结构的低压便携设备背光或闪光方案。这些方案中,电感型方案可提供最佳的整体能效,电荷泵型方案使用低高度陶瓷电容作为能量转移机制,占用的电路板面积和高度极小,线性驱动方案则是彩色指示器以及简单背光应用的理想选择。这些方案可用于满足不同应用需求。

 1)电感升压及降压型方案

 在电感升压型拓扑结构方面,安森美半导体提供采用PWM和/或单线式调光方式的不同产品,适合在低电压便携式设备背光和闪光应用中驱动白光LED。这些产品包括:输出电流为20 mA的CAT37、CAT32、CAT4238、CAT4252、CAT4253、CAT4157、CAT4158和CAT4258,输出电流为40 mA的CAT4137和NCP5005,输出电流为50 mA的CAT4139,以及更大输出电流的CAT4240(250 mA)、NCP1422(800 mA)和CAT4131(1.5 A/0.3 A)等。

 

 

 图1:电感升压型方案示例

 以NCP5005为例,它是一款紧凑型高效率背光LED升压驱动器,提供高达22 V电压,可为LCD背光控制、键盘背光等应用的2至5个串联白光LED供电。其能效高达90%,关机电流1 μA,工作输入电压范围为2.7 V至5.5 V。它内置短路和过压保护及欠压切断功能。其电流可自动匹配LCD,所有引脚均为ESD保护,低EMI辐射。

 而在电感降压型拓扑结构方案,安森美半导体提供输出电流高达1 A的NCP1529白光LED驱动器,应用于手电筒/闪光等应用。

 2)电荷泵型方案

 安森美半导体专利的四模(Quad-Mode®)自适应分数电荷泵的能效比市场上常规的三模电荷泵高出提供10%,并减小多达65%的封装,将LED驱动器的性能提升到了新的水平。Quad-Mode LED驱动器通常可为基于电感的LED驱动器提供高能效,同时消除较厚的电感和有害的EMI干扰。

 大多数电荷泵LED驱动器可提供对应于输出电压与输入电压比的三种操作模式:1倍、1.5倍和2倍;而四模架构增加了1.33倍的第四种操作模式,不需要额外的电容和电感。它比三模式电荷泵效率提高了10%以上。

 

 

 图2:电荷泵型方案示例

 安森美半导体提供总输出电流10 mA至192 mA的多种产品,涵盖NCP1840、CAT3661、NCP5612、CAT3647、CAT3200、CAT3200H、CAT3606、CAT3616、CAT3626、CAT3636、CAT3637、CAT3649、CAT3604A、CAT3604V、CAT3614、CAT3644、CAT3648、NCP5623B/C和CAT3643等;还有更大输出电流的产品NCP5603(200 mA DC,350 mA脉冲)、CAT3612(300 mA)和CAT3224(4闪光灯,400 mA电筒)等。

 

 

 图3:四模比三模效率提升10%以上

 以多通道LED驱动器NCP1840为例,该器件能够帮助用户创建任何照明图形,独立驱动多达8颗LED。由于处理器不再需要直接控制各个独立LED,采用NCP1840可简化通常由其系统设计中处理器来完成的工作;通过统一控制各个LED亮度及闪烁率的串行接口写入寄存器或读取寄存器,能够方便地进行电流及调光程度编程。LED亮度程度能以对数而非线性形式控制,从而使肉眼观看也没有亮度失真。NCP1840采用高能效、低噪声四模电荷泵,能够延长电池使用时间,非常适合便携式应用。

 

 

 图4:NCP1840典型应用电路

 

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