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电池供电产品的LED控制问题
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【电气节约论文】
摘要：白光LED具有使用简单、成本低的特点，其用量在最近几年呈现出稳步上升的趋势，在例携式产品中被广泛用作闪光灯、显示器背光等。本文介绍几种白光LED的驱动方案。
关键词：白光LED 便携式产品 DC-DC转换器
1 概述
LED为电流驱动器件，光输出强度由流过二极管的电流决定。图1是由电压源和限流电阻构成的一种简单偏置电路，流过LED的电流由下式确定：IDIODE=(VCC-VF)/[RLIM+RDS(ON)]这种方式成本较低，但不同的二极管VF（正向电压）的参数一致。图2、图3表示25℃时LED的正向电压（典型值）与导通电流关系曲线。从电流指标可以看出：对于GaAsP二极管，VF可以上升到2.7V（+40%）；对于InGaN二极管，VF可以上程式到4.2V（+20%）。如果系统中需要多个LED，如蜂窝电话背板显示器采用8个LED，则按照图1的设计方案将需要多个限流电阻，占用较大的线路板面积。
如果将Vcc增大到VF的10倍以上可以减少VF变化的影响，但耗电较大，不符合电池供电产品的需求。对于采用单片Li+电池供电的系统，Li+电池电压的变化范围为4.2～3V。如果LED的偏置电路只是简单的由Li+电池和限流电阻提供，输出亮度将会产生明显的变化。合理的方案应该是采用电流偏置电路。
2 电流偏置电路
电流偏置电路实际上是用1个电流源为LED提供偏置。如果电流源具有足够的动态范围，这种偏置方式将不受VF变化的影响。图4为电流偏置方案的原理框图。该电路将图1中的限流电阻用电流源替代。光输出强度与电源和正向电压无关，只要有足够的电源电压为电流源和LED提供偏置即可。图4中Q1为使能控制开关。
MAX1916等专用LED驱动芯片提供了一种先进的LED电流偏置电路。MAX1916在微型SOT23封装内集成了3组电流源，流过RSET的电流镜像到3个输出端，如图5所示。电路中几个相同的MOSFET具有相的栅-源电源，因此，它们的沟道电流相同，电流的大小由镜电流ISET决定。MAX19
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