max1570为1倍压模式、1.5倍压模式的高效率电荷泵,它能够以恒定电流驱动多达5只白光led,并获得均匀的亮度,且能在整个锂离子电池供电电压范围内保持最高的效率。max1570的固定工作频率为1mhz,可选用小的外部组件。其经过优化的电流调节结构可保证低emi和低输入纹波。利用一个外部电阻可以设置max1570的满量程白光led电流。max1570具有两个数字输入控制的开/关,可用于选择3级亮度中的任一级。脉宽调制(pwm)信号也可以用来调节白光led的亮度。
(1)max1570电荷泵的技术特性
max1570电荷泵的主要技术特性如下。
①多个白光led间的电流匹配精度可达到0.3%。
②30ma的驱动能力。
③专有的1倍压模式、1.5倍压模式,可实现高效率。
④低输入纹波和emi。
⑤无须限流电阻。
⑥数字输入或pwm白光led亮度控制。
⑦0.1μa的关断电流。
⑧2.7~5.5v的输人电压范围。
⑨有软启动功能,可限制浪涌电流。
⑩有过热关断保护。
④无须外部电感、肖特基二极管或齐纳二极管。
@采用16引脚、4mm×4mm的薄型qfn封装。
(2)典型应用电路
maxl570采用微小的4mm×4mm qfn封装,结合了高效率的1倍压模式、1.5倍压模式电荷泵和200mv的低压差稳流器,无须电感或限流电阻。该变换器能在1倍压模式和1.5倍压模式之间自动切换,以尽可能延长电池的使用寿命,在多达93%的电池使用容量范围内,其1倍压模式将白光led的驱动效率提高了50%。白光led电流可以采用数字或pwm信号进行控制。max1570具有电流匹配特性,还具有限制浪涌电流的软启动功能,以及关断模式下输入和输出完全断开,消除了电池漏电等特性。
电荷泵的外部存储元件是电容器,而非电感器。不采用电感器,就可以避免任何可能的电磁干扰;而电磁干扰将影响较为灵敏的射频接收机或蓝牙芯片组的正常工作。但是电荷泵的潜在缺点是其有限的输入/输出电压倍率和有限的输出电流驱动能力。
在由电荷泵构成的驱动白光led电路中,电容cin可滤去来自电源的噪声,cout可降低输出纹波和噪声,同时它能在电容器充电时提供所有的输出电流,因此输出电容器的容量要求足够大。输出电容器的等效串联电阻(esr)会影响其稳定性。常用的电容器有陶瓷电容器和钽电容器两种。陶瓷电容器无极性,体积小且具有较低的esr,为几毫欧量级;受到负载瞬变冲击时几乎没有esr“阶跃”电压。而钽电容器的esr在100mω量级,许多钽电容器的esr随温度变化很大,会对ldo、dc/dc性能产生不利影响。max1570电荷泵驱动白光led电路如图8所示。
图 max1570电荷泵驱动白光led电路 来源:风中的叶子