针对不同低压便携设备背光或闪光应用的LED驱动器方案

　　为低电压便携式设备背光或闪光应用选择合适的发光二极管(LED)驱动器方案是设计人员面临的一项挑战，因为既要考虑延长电池使用时间，又要减小印制电路板(PCB)面积及高度。目前，小型液晶显示器(LCD)面板及键盘背光以及指示器应用大多采用白光LED和RGB三色LED;手机和数码相机中的闪光光源通常使用高亮度LED。因此，这些应用需要优化的驱动器解决方案，使用低电压便携式LED驱动器拓扑结构。

　　安森美半导体身为全球高能效电子产品的首要高性能硅方案供应商，提供涵盖电感型、电荷泵型、线性等不同拓扑结构的低压便携设备背光或闪光方案。这些方案中，电感型方案可提供最佳的整体能效，电荷泵型方案使用低高度陶瓷电容作为能量转移机制，占用的电路板面积和高度极小，线性驱动方案则是彩色指示器以及简单背光应用的理想选择。这些方案可用于满足不同应用需求。

　　1)电感升压及降压型方案

　　在电感升压型拓扑结构方面，安森美半导体提供采用PWM和/或单线式调光方式的不同产品，适合在低电压便携式设备背光和闪光应用中驱动白光LED。这些产品包括：输出电流为20 mA的CAT37、CAT32、CAT4238、CAT4252、CAT4253、CAT4157、CAT4158和CAT4258，输出电流为40 mA的CAT4137和NCP5005，输出电流为50 mA的CAT4139，以及更大输出电流的CAT4240(250 mA)、NCP1422(800 mA)和CAT4131(1.5 A/0.3 A)等。

　　图1：电感升压型方案示例

　　以NCP5005为例，它是一款紧凑型高效率背光LED升压驱动器，提供高达22 V电压，可为LCD背光控制、键盘背光等应用的2至5个串联白光LED供电。其能效高达90%，关机电流1 μA，工作输入电压范围为2.7 V至5.5 V。它内置短路和过压保护及欠压切断功能。其电流可自动匹配LCD，所有引脚均为ESD保护，低EMI辐射。

　　而在电感降压型拓扑结构方案，安森美半导体提供输出电流高达1 A的NCP1529白光LED驱动器，应用于手电筒/闪光等应用。

　　2)电荷泵型方案

　　安森美半导体专利的四模(Quad-Mode®)自适应分数电荷泵的能效比市场上常规的三模电荷泵高出提供10%，并减小多达65%的封装，将LED驱动器的性能提升到了新的水平。Quad-Mode LED驱动器通常可为基于电感的LED驱动器提供高能效，同时消除较厚的电感和有害的EMI干扰。

　　大多数电荷泵LED驱动器可提供对应于输出电压与输入电压比的三种操作模式：1倍、1.5倍和2倍;而四模架构增加了1.33倍的第四种操作模式，不需要额外的电容和电感。它比三模式电荷泵效率提高了10%以上。

　　图2：电荷泵型方案示例