利用EL7516制作高效、高电流的白光LED驱动器

1、利用 EL7516 制作高效、高电流的白光 LED 驱动器随着白光 LED的发展,它的应用越来越广。从前 ,白光 LED 最常见的应用是作 为小尺寸 LCD 彩屏的背光光源。现在 ,当白光 LED 的亮度加大后 ,它的应用已普及 到其他方面 ,例如手电筒或手机照相辅助照明。下文将介绍一种利用普通的升压芯 片来驱动大电流 LED 的高效电路。电路介绍一般白光 LED的电流在 20mA左右,但高亮度的 LED需要 200300mA 电流。 如果你的产品需要用三至四颗高亮度的白光 LED, 为了亮度平均 ,一般的做法是把它 们串连接在一起。但市场上绝大部分的白光 LED 驱动芯片都只能驱动 20mA

2、 左右 的电流,碰上串联大电流 LED 的应用便要另想办法。 Intersil 的 EL7516是一颗典型 的升压芯片 ,工作于 1.2MHz 定频 PWM 模式,内置 1.5A、200mMOSFET。图 1 为 EL7516的典型电路,通过 DC/DC升压作用,EL7516将2.75.5V输入转化成 12V的 恒定电压。跟一般 PWM 控制芯片一样 ,其 FB 引脚通过选定 R1、R2的电阻值来设 置输出电压。图 1EL7516 升压应用电路图 2 标准的 LED 驱动简图图 3EL7516用于驱动 4 个高亮度白光 LED图 4 改良线路一图 5 改善线路二的恒电流线路是非常简单的。如图

3、2 所将 EL7516 的恒压线路改成驱动 LED示,只要将 FB端的 R1换成 LED,改变 R2就可以调节通过 LED 的电流。我们可以从 下面的公式选定 R2 值:R2=V FB/I LED(1其中,V FB是 FB引脚的电压 ,为 1.3V;ILED 是通过 LED的电流。例如,若 I LED 的要求为 300mA,那么 R2需要 4.3 。如图 3所示。关于图 3的电路,最大的缺点在于 R2的损耗。 R2通过 300mA的电流时 ,电阻的 功耗接近 0.39W。这样大的功耗不但影响效率 ,也须要采用体积比较大的电阻。一 般来说 ,这些应用都是电池供电的 ,效率及线路 PCB空间要求都

4、比较严格 ,现在就让 我们看看怎样提高这线路的效率。改良方案比较图 3,图4增加了两个元件 -R3及 D1。但无论电路怎样改动 , EL7516都会 调节占空比使 FB端的电压维持在 1.3V。假设 D1 的正向导通压降是 0.6V,R2 的压 降便约 0.7V。要保持 300mA 的 LED 电流 ,R2 应选用 2.3 其,功耗亦从原来的 0.39W 降至 0.21W。图 5 显示了进一步的改善方法。一个廉价的 TL431 加进电路里作为 2.5V 的基 准源。如前所述 ,EL7516会使 FB保持在 1.3V,所以通过 R4的电流是: (2.5- 1.3/20=60(A。因 FB是一高阻

5、抗引脚 ,我们假设这 60A全数流入 R5而达成同样 1.2V压降,剩下的 0.1V会由 R2来完成。为了方便购买 ,我们把 R2选定 为 0.39 。所以通过 LED 的电流约为 0.1/0.39=255mA,R2的功耗亦大幅降低 至 :0.1 ×0.255=26(mW。通过实验,我们得出图 3与图 5的效率比较结果 ,见表 1结论从以上实验可以见到 ,只要在电路上稍作改动 ,可大大提高大电流 LED 的工作效 率。实验中 ,我们采用 5V 输入,实际的应用很可能是单个锂电池供电。 EL7516最低 工作电压为 2.3V,所以适用于单个锂电池供电。但 EL7516内置 MOSFET 有峰