实例4.基于MAX16803的LED驱动电路
MAX16803是一款可调恒流源,工作在6.5~40V输入电压范围,可为一列或多列HB-LED提供高达350mA的驱动电流,可调输出电流范围为35~350mA。最高40V的宽输入电压范围允许串联数目较多的HB-LED,MAX16803可用于车载计算机显示器中的白光和RGBLED背光驱动。
MAX16803恒流调节器内置调整管,减少了外部元器件数目,低关断电源电流(典型值为12µA),204mV低电流检测基准,降低功耗,差分电流检测提高了噪声抑制能力,利用外部BJT(双极结晶体管)可提供高达2A的驱动LED电流;可提供±3.5%的输出电流精度,这种电流精度能提供均匀的LED亮度。该器件提供低压差调整元件(0.5V,典型值)和低压电流检测基准,可使系统功耗降至最低。高压DIM引脚用于亮度控制,通过专门的亮度调节输入实现LED电流的PWM调节功能,允许较宽范围的PWM脉冲通过亮度控制输入端进行亮度调节,内置波形整形电路产生平缓的LED电流上升沿和下降沿(具有相同的持续时间),进而降低开、关瞬态的EMI。
MAX16803的引脚排列如图4-6所示。MAX16803的输出电流通过一个与白光LED串联的外部检流电阻设置。MAX16803非常适合高电压输入应用,器件提供5V稳压输出,并具有350mA输出电流能力及短路保护和热保护等功能。MAX16803采用高效散热的5mm×5mm、16引脚TQFN封装,工作在−40~+125℃(该温度范围为汽车级)。
目前,中型尺寸的LED背光方案中更多的只是增加了LED的数量,并将串并联后的LED组作为一个整体负载来考虑,通过控制流过这个LED组的总体电流来调节LCD屏的亮度。
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图4-6 MAX16803的引脚排列
采用MAX16803设计的驱动LED组电路如图4-7所示,它充分利用了CCFL驱动器的12V直流输入电压,通过外置的采样电阻R1设定输出的总电流值,LDO即可保持输出的总电流恒定,并且支持PWM调光。LDO驱动LED组最大的优势在于电路非常简单,而且基本没有EMI的问题,比较适合和LED灯组做在一起,直接放置在LCD屏内。其主要的问题是效率比较低,因为输入电压和LED组所需要的实际驱动电压之间的电压差都加在MAX16803这个LDO上,当这个压差比较大时,不仅整体效率低,而且MAX16803发热比较大。由于LED组内部并联的各LED串之间不存在均流机制,只能依靠选择正向导通电压比较一致的LED来尽可能地减少各LED串之间电流分配不均的影响。

图4-7 采用MAX16803设计的驱动LED组电路