LED低壓驅(qū)動電源—DC/DC 升壓變換器（上）

　　連到此腳的檢測電阻如采用誤差為± 5% 或精度更高的精密電阻，可以準(zhǔn)確控制LED 的電流（ 亮度）。

　　如輸入此腳與地之間的電壓超過700mV,IC 內(nèi)部的比較器將自動關(guān)斷NCP5007,使之停止工作。

　?。?）2 腳GND

　　2 腳是電源及模擬信號的地。必須保證良好接地，避免受火花影響造成誤動作，PCB 的走線要足夠?qū)?，免得電流密度過大，將地線燒斷。

　?。?）3 腳EN

　　3 腳是數(shù)字信號輸入端。當(dāng)輸入一個高電平的邏輯信號時，NCP5007 開始工作。由于內(nèi)部接了一個下拉電阻，所以當(dāng)此腳懸空時，IC 不工作；正常工作時，EN 必須為高電平，可以直接和電池電源相連。

　　輸入的邏輯高電平應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)的1. 8V 或CMOS 邏輯高電平。在此腳加脈寬調(diào)制信號，也可以調(diào)整LED的亮度。

　?。?）4 腳V_O

　　4 腳是功率輸出端，即變換器的直流電壓輸出端。此腳與升壓電感L 和肖特基二極管相連，是一個提升了的直流電壓。變換器工作于恒流輸出，但其輸出電壓最高不能超過22V,一旦輸出電壓超過過電壓（OVP） 閾值，IC 將進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。要重新啟動它，可以在EN 腳加一個由低到高的邏輯信號，或關(guān)斷電池電壓后再重新接通。

　　此腳應(yīng)用大電容旁路到地，以免過壓保護(hù)（OVP） 誤動作。電容值在1. 0 ~ 8. 2μF 之間，且應(yīng)當(dāng)用等效串聯(lián)電阻（ ESR） 小的陶瓷電容器，其ESR 100mΩ。

　?。?）5 腳V_bat

　　5 腳為電池電源輸入端。外接電池的正極接此腳，此腳應(yīng)當(dāng)用高品質(zhì)的電容旁路到地，可用4. 7μF /6. 3V、ESR 低的電容器，建議用X5R 或X7R 的陶瓷電容，連接電容器時盡量讓它靠近2、5 腳。

　　升壓電感L 應(yīng)按式（8） 來選擇，由設(shè)計者根據(jù)需要自行設(shè)定ΔIL值，它可以為IO的± （20 ~ 30 ）%.

　　電感L 的一端與5 腳Vbat相連，另一端則與開關(guān)二極管相接。在此電路中，電感L 的典型值為22μH.如輸出電流超過20mA,電感的直流電阻最好低于0. 15Ω，以免使電源轉(zhuǎn)換效率降低。采用較大的電感可以使輸出電流更穩(wěn)定些、紋波更小一些。為了減小電感的尺寸，一般開關(guān)頻率都比較高，在1MHz 左右。

　　電感L 應(yīng)采用高頻鐵氧體磁芯，和開關(guān)頻率相適應(yīng)。

　　磁芯尺寸要能承受一定的額定電流，以免工作時飽和，損耗太大，降低電源轉(zhuǎn)換效率。

　　電感雖然是非標(biāo)件，但在升壓變換器中使用的電感值大多是固定的，目前已有專門的供應(yīng)商提供各類規(guī)格的電感。

　　2. 1. 3 用NCP5007 組成的驅(qū)動LED 的電路

　　圖4 是用NCP5007 組成的驅(qū)動LED 的電路，外接元件很少。為了減少損耗，升壓二極管VD1采用肖特基二極管（ 例如MBR0530） ,它的導(dǎo)通壓降較小，可以提高整個電路的效率，并具有開關(guān)電路所需要的快速恢復(fù)的特點(diǎn)。開關(guān)二極管只在開關(guān)管截止時導(dǎo)通，所承受的最大反峰電壓等于輸出電壓，平均電流等于正常工作時的輸出電流。在一般此類電路中，電流額定值為1A、反向電壓為20V、30V、40V 的肖特基二極管都可應(yīng)用。如Zetex 公司的ZLLS400、ZLLS1000、ZHCS400、ZHCS1000,其反峰電壓為40V,平均電流為0. 4A、1A.有的IC 為簡化外接電路，將開關(guān)二極管VD1也集成在IC 中，使外接元件數(shù)量更少。

　　圖4 中，發(fā)光二極管采用串聯(lián)連接、恒流驅(qū)動，保持LED 發(fā)光亮度一致。R2為LED 電流檢測電阻，改變其阻值，可控制流過二極管的電流和亮度，使輸出電流與LED 要求的電流相匹配。在驅(qū)動10mA 的LED 做背光照明應(yīng)用時，可采用電容C1 = 4. 7μF、C3= 1μF,電感L = 22μH,VD1為MBR0530,R2 = 22Ω（ LED 電流為9mA）。

圖4 由NCP5007 驅(qū)動LED 的電路