有效实现LED电流的渐进启动/停止
时间:2023-09-29 10:34来源: 作者: 点击: 次采用安森美的NCP5604产品,在获得精确匹配后,能精确驱动任何显示屏背光或小功率手电筒中的一组四个led。由连接着IREF引脚和接地的外部电阻器设定输出后,引脚直接控制芯片。此输出端提供给每个恒定的,使之在几百微秒内上升到设定值,借助参考引脚电流/。这种定制照明系统状态的方法相对简便,并已获广泛应用。本应用描述了该技术相关的电路。
参考电流
输出电流是通过设定流入外部电阻器的参考电流来设定的。如图1所示,内部子电路提供外部电阻600 mV的偏置电压。IREF引脚上的电压通过连接到NMOS M3的运算放大器U1和根据精确内置带隙电压基准产生的600 mV参考电压进行调节。流经外部电阻器R2的电流通过PMOS M1 M2产生镜像,在硅片级调整M1/M2大小,获取1:10的比例。如此,M1流过1mA时,M2漏极可产生10mA。
电流流经NMOS M4/M5产生的电流镜像,这两个器件的净比例为1:25,此时10mA可在M5漏极产生250mA电流。由于外部连接到该漏极,因而流入LED的电流即为漏极电流,且该值仅与外部电阻器设定的参考电流和M1/M5总比率的乘积有关。
显然,子电路设计用于支持应用中需要的参考电流水平。由于每个LED最大负载电流为25 mA,参考电流最大值为100mA。如果外部电阻器下降到5.2 kΩ以下,参考电流将下降,且LED电流不能进一步增大,参见NCP5604数据表中的公差。
上电次序
假设芯片连接到适当的电源(置Vbat最小值为3V,最大值为5.5 V),引脚设置为高时,内置系统被启动,参见图2。此时,外部储能电容充电完成前,LED无电流流过,Vout电压必须高于正向电流产生前的LED Vf。另一方面,有意限制电池的启动输入电流,储能电容上电压的上升时间同样受到限制,而启动LED需要200ms。当然,对肉眼来说,200ms极快,同时对最终用户来说,该照明转瞬即逝。
另一方面,若LED关断,或正向电流关闭,储能电容缓慢放电:转换器不会从零重新启动,无需200ms也可达到LED Vf。