‌LM3509芯片技术文档总结

LM3509电流模式升压转换器提供两个独立的输出。第一个输出 （MAIN） 是用于驱动串联白光 LED 的恒流吸收器。第二个输出 （SUB/FB） 可配置为串联白光 LED 偏置的恒流吸收器，或作为反馈引脚，以设置恒定输出电压以为 OLED 面板供电。
*附件：lm3509.pdf

当配置为双输出白光 LED 偏置电源时，LM3509 可自适应调节 LED 灯串的电源电压，以最大限度地提高效率并确保电流吸收保持稳压状态。每个输出的最大电流通过单个外部低功耗电阻器设置。安我^2^C 兼容接口允许以 32 个指数步长独立调整任一输出中的 LED 电流，从 0 到最大电流。当配置为白光 LED + OLED 偏置电源时，LM3509 可以独立并同时驱动多达 5 个白光 LED 的串，并为 OLED 面板提供高达 21V 的恒定输出电压。

如果 V外升至 21V 以上，允许使用小型低压输出电容器。LM3509 采用小型 10 引脚耐热增强型 WSON 封装，工作温度范围为 -40°C 至 +85°C。

特性

• 集成 OLED 显示屏电源和 LED 驱动器
• 在 30mA 下驱动多达 10 个 LED
• 在 20mA 时驱动多达 5 个 LED，并在 40mA 时提供高达 21V 的电压
• 效率超过 90%
• 32 个指数调光步骤
• 0.15% 的精确度串间电流匹配
• 内部软启动限制浪涌电流
• LED 的真正关断隔离
• 2.7V至5.5V宽输入电压范围
• 21V 过压保护
• 1.27MHz 固定频率工作
• 薄型10引脚WSON封装（3mm x 3mm x 0.8mm）
• 通用 I/O
• /硬件复位

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
LM3509是德州仪器（TI）推出的一款高效升压转换器，专为白光LED和OLED显示屏设计，具有双路电流吸收器和I²C兼容亮度控制功能。主要特点包括：

• 集成OLED显示电源和LED驱动
• 驱动能力：10颗LED@30mA或5颗LED@20mA，输出电压高达21V@40mA
• 效率超过90%，支持32级指数调光
• 输入电压范围：2.7V至5.5V，固定开关频率1.27MHz
• 采用3mm×3mm小型WSON封装

‌2. 关键特性‌

• ‌双输出模式‌：
  • ‌MAIN输出‌：恒流吸收，用于驱动LED串
  • ‌SUB/FB输出‌：可配置为恒流吸收或反馈引脚（用于OLED电压调节）
• ‌精准控制‌：
  • 电流匹配精度0.15%（Unison模式）
  • I²C接口独立调节两路输出电流
• ‌保护功能‌：
  • 21V过压保护、内部软启动限制浪涌电流、热关断（140°C触发）

‌3. 应用场景‌

• 便携设备双屏LCD背光
• 大尺寸LCD背光
• OLED面板电源

‌4. 工作原理‌

• ‌升压转换器‌：通过电流模式PWM控制，动态调节输出电压以适应LED串需求。
• ‌自适应调节‌：在LED模式下，自动维持MAIN/SUB引脚至少500mV压差以确保电流调节。
• ‌OLED模式‌：SUB/FB作为反馈引脚，通过外部分压电阻设定输出电压（如18V）。

‌5. 设计要点‌

• ‌电流设置‌：通过外部电阻RSET设定最大电流（公式：ILED_MAX = 192×1.244V/RSET）。
• ‌元件选型‌：
  • ‌电感‌：推荐10µH（如TDK VLF4012AT），需满足饱和电流要求。
  • ‌电容‌：输入电容≥1µF陶瓷电容，输出电容1µF（LED模式）或2.2µF（OLED模式）。
  • ‌二极管‌：建议肖特基二极管（如B05030WS）。
• ‌布局建议‌：
  • 分离地平面，缩短开关节点路径，避免噪声干扰电流源。

‌6. 寄存器与接口‌

• ‌I²C控制‌：支持亮度寄存器（BMAIN/BSUB）和通用寄存器（GP），实现调光速率、模式切换等功能。
• ‌GPIO功能‌：RESET/GPIO引脚可配置为硬件复位或通用I/O。

‌7. 性能数据‌

• 典型效率曲线显示在多种负载条件下效率>90%。
• 启动时间、负载瞬态响应等波形见文档第11-12页图示。

‌8. 封装与生产信息‌

• 10引脚WSON封装（3mm×3mm×0.8mm），符合RoHS标准。
• 生产数据截至2013年5月，符合TI标准保修条款。

‌文档范围‌：涵盖电气特性、典型应用电路、时序图、寄存器配置及布局指南，适用于便携设备显示电源设计。