LTC3202充电泵提高了为白光LED供电的效率

白光LED作为便携式设备中彩色有源矩阵液晶显示器的背光源继续取得重大进展。与冷阴极荧光灯 （CCFL） 等竞争解决方案相比，它们具有尺寸、可靠性和成本优势。但是，它们需要比下垂锂离子电池提供的更高的电压。电荷泵提供了一种经济而紧凑的方法来获得适度的电压增加。

虽然电荷泵解决方案很简单，但它们也有缺点。它们通常很嘈杂，效率一般。噪声是由泵浦作用引起的大电流变化产生的，并电耦合到由同一电源供电的电路。效率损失是由于在提供输出功率之前为跨接电容器充电所需的额外输入电流造成的。LTC3202 解决了这两个问题。它是一种分数转换电荷泵，可产生调节电压（高达 1.5 × V在） 或从 125.2V 至 7.4V 输入提供高达 5mA 的电流。

图 1 示出了配置为驱动锂离子电池白光 LED 的 LTC3202。它不是将电池电压加倍，而是使用分离电容技术将其仅乘以1.5。通过降低倍增系数，输入电流从负载电流的两倍以上降低到负载电流的1.5倍以上。与倍压电荷泵驱动相同负载所需的输入电流相比，该技术的输入电流低约25%。

图1.LTC3202 配置为驱动白光 LED。

为了解决噪声问题，LTC3202 采用一种线性调节技术来确保跨接电容器的充电和放电电流刚好足以提供负载电流，并且它们在每个时钟相位上几乎保持不变。图 2 示出了 LTC3202 的输入电流波形。电荷泵工作在两相，其中先开后合电路产生缺失的陷波。陷波是低阻抗陶瓷输入电容滤波所需的全部。结果是在时钟频率处产生非常小的电压纹波，并且由于边沿而产生一些较高的谐波。较高频率的噪声很容易被第二个小输入电容和一个微型寄生电感器滤除在印刷电路板上。由此产生的电池波形如图3所示。

图2.输入旁路电容处的输入电流波形。

图3.图1中电路的输入波形（V在= 3.6V， I负荷= 90mA）。

LTC3202 不采用固定输出电压，而是具有一个外部反馈引脚，以实现最大的灵活性。此功能非常适合为白光 LED 供电，因为它们更喜欢电流激励而不是电压。通过在反馈回路中集成第一个 LED，可以精确编程其电流。其余LED通过相似性和电阻两端的镇流器电压进行控制。使用2位板载数模转换器，LED亮度可以在软件控制下设置为三种不同级别之一。

结论

在 8 引脚 MSOP 封装中，LTC3202 分数充电泵提供了一种简单而高效的解决方案，用于为白光 LED 供电。由于其小尺寸、纤巧型外部电容器、更高的效率和低噪声、恒定频率操作，LTC3202 非常适合于通信和其他便携式产品。

审核编辑：郭婷