如今,眾多的便攜電子產(chǎn)品均需要背景燈LED驅(qū)動器解決方案,其具有以下特性：直流控制、高效率、PWM調(diào)光、過壓保護(hù)、負(fù)載斷開、小型尺寸以及簡便易用。本文將探討每種LED驅(qū)動器的特性以及實(shí)現(xiàn)這些特性的方法,最后將說明具備每種特性的典型電路。直流控制LED是由電流驅(qū)動的器件,其亮度與正向電流呈比例關(guān)系。有兩種方法可以控制正向電流。第一種方法是采用LEDV-I曲線來確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需要向LED施加的電壓。其實(shí)現(xiàn)方法一般采用
如今,眾多的便攜電子產(chǎn)品均需要背景燈
LED驅(qū)動器解決方案,其具有以下特性：直流控制、高效率、PWM調(diào)光、過壓保護(hù)、負(fù)載斷開、小型尺寸以及簡便易用。本文將探討每種LED驅(qū)動器的特性以及實(shí)現(xiàn)這些特性的方法,最后將說明具備每種特性的典型電路。
直流控制
LED是由
電流驅(qū)動的器件,其亮度與正向電流呈比例關(guān)系。有兩種方法可以控制正向電流。第一種方法是采用LED V-I曲線來確定產(chǎn)生預(yù)期正向電流所需要向LED施加的電壓。其實(shí)現(xiàn)方法一般采用一個(gè)電壓
電源和一個(gè)鎮(zhèn)流
電阻器。圖1說明了這種方法。如下所述,此方法有多項(xiàng)不足之處。LED正向電壓的任何變化都會導(dǎo)致LED電流的變化。如果額定正向電壓為3.6V,則圖1中LED的電流為20mA。如果電壓變?yōu)?.0V,這是溫度或制造變化引起的特定壓變,那么正向電流則降低到14mA。正向電壓變化
11％會導(dǎo)致更大的正向電流變化,達(dá)30％。另外,根據(jù)可用的輸入電壓,鎮(zhèn)流電阻的壓降和功耗會浪費(fèi)
功率和降低
電池使用壽命。
圖1：帶鎮(zhèn)流電阻的電壓電源導(dǎo)致效率降低和正向電流失配第二種方法、也是首選的LED電流調(diào)整方法是利用恒流電源來驅(qū)動LED。恒流電源可消除正向電壓變化所導(dǎo)致的電流變化。 因此可產(chǎn)生恒定的LED亮度,無論正向電流如何變化。產(chǎn)生恒流電源很容易。只需要調(diào)整通過電流檢測電阻器的電壓,而不用調(diào)整電源的輸出電壓。圖2說明了這種方法。電源參考電壓和電流檢測電阻器值決定了LED電流。在驅(qū)動多個(gè)LED時(shí),只需把它們串聯(lián)就可以在每個(gè)LED中實(shí)現(xiàn)恒定電流。驅(qū)動并聯(lián)LED需要在每個(gè)LED串中放置一個(gè)鎮(zhèn)流電阻,這會導(dǎo)致效率降低和電流失配。
圖2：驅(qū)動LED的恒流電源高效率
便攜式應(yīng)用中電池使用壽命是至關(guān)重要的。LED驅(qū)動器如果實(shí)用,就必須具備高效性。LED驅(qū)動器的效率測量與典型電源的效率測量不同。典型電源效率測量的定義是輸出功率除以輸入功率。而對于LED驅(qū)動器來說,輸出功率并非相關(guān)參數(shù)。重要的是產(chǎn)生預(yù)期LED亮度所需要的輸入功率值。這可以簡單地通過使LED功率除以輸入功率來確定。請注意：如果這樣定義效率的話,則電流檢測電阻器中的功耗會導(dǎo)致電源功率耗散。通過圖3所示的公式,我們可以看出較小的電流傳感電壓會產(chǎn)生較高效率的LED驅(qū)動器。圖4說明了選用0.25V參考電壓的電源與選用1V參考電壓的電源相比,二者的效率提高情況。較低的電流傳感電壓電源更為有效,無論輸入電壓或LED電流如何,只要其他條件相同,較低的參考電壓都可以提高效率并延長電池的使用壽命。
圖3：LED驅(qū)動器效率顯示了電流檢測電阻器損耗的重要性圖4：低電流傳感電壓更有效
PWM調(diào)光
許多便攜式LED應(yīng)用都需要進(jìn)行光度調(diào)節(jié)。在LCD背光等應(yīng)用中,調(diào)光功能可提供亮度及對比度調(diào)節(jié)。我們可采用兩種調(diào)光方法：模擬與 PWM。利用模擬調(diào)光,通過向LED施加50％的最大電流可實(shí)現(xiàn)50％的亮度。這種方法的缺點(diǎn)是會出現(xiàn)LED顏色偏移并且需要采用模擬控制信號,因此使用率一般不高。以更低忙閑度向LED施加滿電流可實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光。在50％忙閑度施加滿電流可達(dá)到50％亮度。為確保人的肉眼看不到PWM脈沖,PWM信號
