应用笔记 1116

采用紧凑的无电感升压电路调节白光LED的偏置电流


摘要 : 本文给出了采用MAX1759升/降压电荷泵为用于便携式设备显示屏背光的白光LED供电的方法。

随着彩色LCD在手持设备中日渐广泛的应用,产生了对于小巧且廉价的白色背光源的需求。传统方案采用冷阴极荧光灯(CCFL)和电致发光(EL)板,但这些电路对于当前的手持式消费类产品而言存在尺寸大、价格昂贵、复杂度高等问题。幸好,近期LED技术的发展已产生了一种能够发出白光的LED。白光LED与传统的背光源相比具有诸多优势,其中包括小尺寸、低成本、复杂度低、高可靠性等。

白光LED正向电压的典型值约为3.5V ±10%,只需为器件提供正向偏置即可得到白色光。当白光LED正向电压高于电池电压时需要升压电路,传统的解决方案是利用升压调节器通过镇流电阻为LED提供偏置,这种方案存在两个缺陷:首先,白光LED较宽的正向电压变化范围会造成较大的偏置电流变化、导致亮度偏差;其次,传统的升压转换器在输入与输出之间有一条直流通路(即使在关断状态),使不工作的LED不必要地消耗电池电流。

下面的电路是一种结构紧凑的解决方案,能够克服上述弊端(图1)。稳压型升/降压电荷泵采用小尺寸µMAX封装(U1),可提供100mA输出电流。按照图中配置,该电路可直接为白光LED提供稳定的偏置电流,为多个并联LED提供偏置时具有较好的亮度分布。U1电路在关断状态下输入与输出之间没有直流通路,用户能够利用其低电平有效的SHDN输入(引脚2)控制背光的通、断。该电路还带有一个电源就绪(POK)输出,告知微处理器背光是否就绪。

图1. 打破常规的连接,使这个稳压型电荷泵IC能够直接调节白光LED的偏置电流。
图1. 打破常规的连接,使这个稳压型电荷泵IC能够直接调节白光LED的偏置电流。

尽管在此情况中不是必须的,输入RC "π"型滤波器可将反射到输入端的电压纹波限制到仅40mVP-P (VIN = 3.6V)。由于输出电压纹波不影响视觉效果,在本应用中被放在次要位置考虑,允许选用一个小的输出电容(0.22µF)。即使这样,输出纹波也只有400mVP-P

类似文章发表于2001年3月5日的Electronic Design杂志。