LM3354／LM2792驱动白光LED电路图

电荷泵驱动白光LED电路如图所示。图1（a）为采用具有稳压输出功能的LM3354电荷泵驱动白光LED电路，该电路可以输出4.1V的稳定电压。
　　LM3354电荷泵的输入电压范围为2.5～5.5V，其输出电压有一系列标称值可供选择。LM3354用做白光LED驱动器时，可选用标称输出电压为4.1V。LM3354电荷泵的开关工作频率为1MHz，故可以采用容量较小的开关电容器；最大输出电流为90mA，带有片内过热保护电路，静态电流为475μA，电路处于关断时的电流为5μA。控制白光LED亮度的脉宽调制信号可由LM3354电荷泵的关断控制（SD）端输入，其重复频率应在60Hz以上，以免白光LED产生闪烁现象，但也不宜超过200Hz，以保证开关电容器具有足够的放电时间。
　　如图1（a）所示的电路能在4.1V的输出电压下提供90mA的电流。这个电路可驱动的白光LED的数量，要根据每一只白光LED所需电流而定。每一只白光LED的电流可按下式计算。
　　ID＝（4.1－UF）／RSET
　　式中，UF代表所选用白光LED的正向压降。
　　由于所有白光LED均以并联方式连接在一起，因此各只白光LED的电流不尽相同。每个LED的电流能否相同取决于白光LED的正向压降是否相同。如图1（a）所示的电路体积小巧，在单节锂电池的电压范围内仍可取得约70％的平均效率（这是指驱动白光LED的实际效率，因为限流电阻会消耗部分功率）。
 

　　图1 电荷泵驱动白光LED电路

　　如图1（a）所示电路最适用于驱动1～10只白光LED，并具有亮度控制功能，该电路不但成本低廉，而且可确保能发挥极高效率。但这个解决方案的缺点是由于流经不同白光LED的电流不同，故会使显示屏的亮度不均匀。
　　另一种驱动白光LED的可行解决方案是采用交换式电容变换器。只要采用交换式电容升压电路驱动电源，便可稳定电流。如图1（b）所示电路为采用LM2792交换式电容变换器驱动白光LED的电路。
　　该电路采用交换式电容倍压电路驱动电源，可驱动1～2个白光LED，驱动总电流最高可达32inA。若只驱动2个白光LED，便可为每一只白光LED提供16mA的驱动电流。在系统设计中可利用RSET电阻及BRGT引脚来设定电流值。由于采用同一电源，因此驱动白光LED的电流能够保持一致，其误差不会超过1％。该电路的缺点是电源效率比较低。这个解决方案有两个控制白光LED亮度的方法。
　　①将100～1000Hz PWM信号加在停机引脚上，但也可将仿真电压加在BRGT引脚上，以便控制亮度时可以有更理想的线性。
　　②利用BRGT引脚可用任何形状的连续性仿真波形控制白光LED的亮度，并可以实现多种不同的光暗模式及效果。
　　在需要驱动4个白光LED时，可以采用LM2794或LM2795这两种型号的芯片。LM2794／LM2795的电路结构与LM2792大致相同，功能上并无区别，但由于其晶体管上的压降较小，因此有助提高电源效率，LM2794／LM2795和LM2792的效率曲线如图2所示。LM2794／LM2795可驱动4只白光LED，驱动总电流可达60mA。采用LM2794／LM2795构成LED驱动电路时无须设置图1（b）中的二极管VD。LM2794与LM2795之间的区别是LM2794与LM2795的停机引脚各有不同的极性，这个特点使系统设计更为简便。

　　图2 LM2794／LM2795、LM2792的效率曲线

　　交换式电容变换器最适用于驱动1～4只白光LED的电路，采用该解决方案的电路具有功能完善、体积小、成本低、白光LED电流能准确地保持一致等特点。