LED低壓驅(qū)動(dòng)電源—DC/DC 升壓變換器（下）

圖6 用SP6648 組成的手電筒電路

　　電路的說明如下：

　?。?） 流過LED 的電流由R2的取值確定：

　　I_LED= I_O= V_REF/R₂= 0. 61V /R₂在圖6 中的阻值（1. 8Ω） 下，LED 電流約為340mA.

　　減小R₂可以增加亮度。由于FB 腳內(nèi)部接了一個(gè)誤差放大器，其基準(zhǔn)電壓V_REF= 0. 61V,在電池放電完之前，IC 可以一直對(duì)LED 電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持其亮度恒定。

　?。?） 為檢測(cè)電池電壓，可以將電池電壓通過R₃、R₄電阻分壓加到LBI 腳。如LBI 腳電壓低于0. 61V的基準(zhǔn)電壓，則LBON 腳內(nèi)接的漏極開路NMOS 管導(dǎo)通，將LBON 腳拉低到地，使"電池電壓低"告警的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，此時(shí)按圖6 所示阻值，電池電壓大約為：

　　V_BATm= 0. 61 × （R₃+ R₄） /R₄= 0. 61 × 143. 2 /43. 2 ≈ 2（V）

　　如果希望電池電壓更低一些才告警，就應(yīng)把R₄取得大一些。

　?。?） 在二極管VD1支路串接電位器R₅,可以通過調(diào)節(jié)R₅的阻值改變FB 的電壓，從而調(diào)節(jié)手電筒的亮度，為手動(dòng)控制手電筒亮度提供方便。如不用調(diào)亮度，可以不接R₅。

　　另外，LED 的亮度也可以通過在SHDN 腳上加一個(gè)PWM 信號(hào)來調(diào)節(jié)，此時(shí)，流過LED 的電流等于350mA × D（D 為PWM 信號(hào)的平均占空比）。

　?。?） 在輸出腳V_OUT接1 個(gè)1μF 的陶瓷電容有助于穩(wěn)定輸出。

　?。?） 如果在接入LED 之前先接入電池電源電壓，則IC 將FB 腳拉低為0V,而SP6648 的輸出固定為3. 3V;一旦插入LED,FB 又恢復(fù)為1. 25V,并開始調(diào)整。輸出電壓變?yōu)?. 9V 左右，即：

　　V_O= V_F+ 0. 61V ≈ 3. 3V + 0. 6V ≈ 3. 9（V）

　　如LED 開路，F(xiàn)B 腳也將拉低為0V,保護(hù)IC 不至損壞。

　就性價(jià)比而言，用SP6648 組成手電筒電路是一種不錯(cuò)的選擇。如果要驅(qū)動(dòng)更大電流的LED 可以選用SP7648.它在3. 3V 輸入下，輸出電壓4. 2V,輸出電流為700mA,效率為92%.它的一個(gè)典型應(yīng)用電路如圖7 所示。

圖7 SP7648 的典型應(yīng)用電路

　　為了適應(yīng)大功率驅(qū)動(dòng)的需要，SP7648 芯片內(nèi)未集成開關(guān)管及肖特基二極管，故需外接。有關(guān)芯片的具體使用，可查閱有關(guān)資料，此處從略。

　　3 用電荷泵升壓變換器驅(qū)動(dòng)LED

　　電荷泵型變換器（Charge pump） 又稱開關(guān)電容變換器，它的特點(diǎn)是升壓后電壓增加得不多，只能是輸入電壓的幾倍，適宜于驅(qū)動(dòng)若干個(gè)并聯(lián)的LED,無需使用電感，只需外接少量的電容器，具有成本低、尺寸小、電磁干擾相對(duì)較輕等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是效率較低，不及電感升壓變換器，平均效率一般不到80% 或更低；其次，為減少輸出紋波，輸出電流不能太大，使用上受到一定的限制；再者，由于所驅(qū)動(dòng)的LED 采用并聯(lián)連接，驅(qū)動(dòng)IC 要用較多的引腳與之相連，受集成電路封裝水平的限制，IC 引腳數(shù)不可能太多，所以一塊IC 所能驅(qū)動(dòng)的LED 數(shù)一般不會(huì)超過13 只以上。

　　例如凌特公司的LTC3220 /3220 - 1 能驅(qū)動(dòng)18 只20mA 的LED,采用28 腳QFN 封裝，已算是這類IC中的佼佼者了。