使用MAX1848为白光LED高效供电

描述

MAX1848升压转换器可高效为两组<>个白光LED供电。该电路包括低电压反馈,以最大限度地降低功率损耗、软启动和开路LED过压保护。

MAX1848升压转换器集成14V N沟道MOSFET,为三个串联的白光LED供电。由于14V开关具有低Rdson和低栅极电容,MAX1848比采用30V开关的竞争升压转换器效率更高。但是,MAX1848不能支持三个以上的串联白光LED。对于使用六个 LED 的应用,只需将它们排列在三个 LED 的两条腿中,如图 1 所示。

电源


图1.MAX1848可为30个白光LED(三个串联LED的两条桥臂)供电,效率高于竞争的<>V升压转换器。

需要注意的是,MAX1848在CS处采用非常低的门限电压(Vctrl的7.5%),以最大限度地降低检流电阻的功率损耗,从而提高了三种LED应用的效率。然而,对于多个支路,良好的支路到支路电流匹配需要额外的镇流电阻。在此设计中,首先选择电流检测电阻为:

电源

对于合理的支腿匹配,每个LED的镇流电阻应至少为20 Ω,或者对于串联的三个LED至少为60 Ω。为了简化设计,第一端选择标准的1%电阻值:56.2 Ω和12.1 Ω(总计68.3 Ω),第二端选择68.1 Ω。较大的镇流电阻将改善匹配,但会损害效率。

对于 LED 调光控制,PWM 信号经过 R-C 低通滤波并施加到 CTRL。MAX1848在0%占空比(零电流)至100%占空比(最大电流)范围内线性调节LED电流。此外,该电路在占空比为 1% 或更低时自动进入 5μA 关断模式,无需额外的控制线路。一个 5KilΩ 加 0.1μF R-C 滤波器足以满足大于 15KHz 的 PWM 频率。对于较低的频率,应增加电容,因为增加电阻会导致LED电流误差。如果DAC输出提供模拟电压,则不需要R-C滤波器。

图1所示电路采用2个表面贴装白光LED构建和测试。图3显示了PWM调光控制、关断和支路匹配。图30显示了效率与调光和输入电源电压的关系。竞争的10V升压转换器的效率通常降低<>%,尤其是在调光时。

电源


图2.PWM 调光可调节 LED 电流并控制 1μA 关断模式。支腿到支路电流匹配良好(优于5%)。

电源


图3.在整个输入电源电压范围和 LED 调光范围内,效率仍然非常高,从而延长了便携式产品的电池寿命。

与竞争方案相比,MAX1848还有其他一些优势:

开路保护消除了齐纳二极管。MAX1848在LED或显示连接器发生故障时将输出电压限制在安全水平。竞争器件需要昂贵的齐纳二极管来防止破坏其MOSFET。

非常低的 5mVpp iput 纹波。MAX1848在连续导通模式下工作在1.2MHz。大多数竞争器件以较慢的频率和不连续导通切换,导致输入纹波超过100mVpp,这可能会对器件中的其他电路产生负面影响。

软启动消除了浪涌电流。在启动期间,MAX1848的输入电流永远不会超过其稳压值。竞争器件不包括软启动或使用效率较低的软启动技术,导致启动期间电池电压明显下降。

小包装选项。MAX1848采用8引脚SOT23封装(3.0 x 3.0 x 1.45mm)和QFN (3.0 x 3.0 x 1.0mm)。根据要求,MAX1848可以采用芯片级UCSP (1.55 x 1.55 x 0.61mm)封装。

用于调光和关断的 CTRL 输入。MAX1848可通过DAC的模拟电压或低通滤波PWM信号轻松调光。调光范围为线性,从接近零电流到全电流。1μA 关断模式通过相同的 CTRL 输入,因此无需其他信号线。竞争设备仅将调光作为事后考虑的应用。

CS反馈电压低,提高效率。电流检测门限仅为 Vctrl 的 7.5%,以减少检测电阻中的功耗浪费。一些竞争器件具有1.25V反馈门限。

审核编辑:郭婷

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分