采用lc40159驱动白光led的应用电路如图1所示,在图中的vin端表示电源的输入电压,输入电压范围为2.7~5.5v;vref端是内部基准电压,sd端是使能信号输入端,输入“h”信号时,led开始发光;输入“l”信号时,led熄灭。rset端外设有产生恒定电流的电阻。vout端是升压电路的输出端,它与白光led正极连接,因变换器的输出电压vout可与振荡电路的输出同步产生波动,为抑制输出电压的波动,可在vout端并联输出电容,lc40159的led1~led4端口连接白光led负极。lc40159白光led驱动ic是由以下三个单元构成的。
①电荷泵升压电路。
②恒定电流产生电路。
③输出电流控制器。
图1 lc40159的应用电路
升压电路是采用电荷泵方式,利用振荡电路与外部电容器工作的。如图所示电路工作在1倍压模式时,输出电压为经调整的输入电压vin。升压时电路可工作在1.5倍压模式或2倍压模式,输出电压为1.5倍或2倍的输入电压uin。至于何时需要切换升压倍数,取决于uout最低时需要多少伏电压,即uout(min)。假设lc40159驱动白光led的工作电压为uled,驱动其内部晶体管的导通电压为utr则
uout=uled+utr (1-4)
当uin比uout( min)大时不需要升压,是以1倍压模式工作的;由于电池的消耗造成uin比uout(min)低时,首先应切换到1.5倍压升压模式使uout=1.5uin;如果电池持续消耗使电压下降,当1.5u.低于uoutut(min)就切换到2倍压升压模式,使uout=2uin。在实际电路中,由于负载电流会有压降问题,所以达到uout=1.5uin或uoutt=2uin是预期效果,在电路设计时必须考虑压降因素,才能够决定切换升压倍数。图2是lc40159驱动白光led电路的uin与uout的特性曲线。
图2 lc40159驱动白光led电路的uin与uout的特性曲线
恒定电流产生电路是由op放大器、晶体管与外置电阻构成的。外置电阻的电流irset可用下式计算。
式中,ubrgt为变换器brct端的电压。
输出电流控制器的输出电流值可以为40×irset,故白光led内的电流iled可用下式表示。
来源:风中的叶子