电路驱动混合类型和数量的LED

本应用笔记介绍了一种技术，该技术允许您混合使用LED的数量和类型，并且只需要一个电源电压。

便携式系统通常使用不同颜色的 LED - 白色用于显示背光，绿色用于键盘照明，红色用于电源等，并且每种颜色的数量不同。通常，LED 由至少两个电源驱动，一个用于“标准”LED（红色和绿色），另一个用于白色 LED（白色 LED 需要更高的正向电压）。键盘和其他指示灯 LED 均具有限流电阻。

图1中的电路通过晶体管Q1-Q4驱动LED串，这些晶体管用作电流镜。此技术具有以下优点：

省去了限流电阻

驱动不同 LED 组

只需要一个电源电压

允许每个串在不同的电流下工作

并允许通过一个控制点（U1的ADJ引脚）调节所有LED的亮度。

图1.在此LED驱动电路中，开关转换器（U1）和相关组件可让您混合使用LED数量和类型。

晶体管Q2-Q4反映二极管连接的晶体管Q1中的电流。请注意，Q1电流设置串（LED D3-D5）的电压应等于或大于后续LED串的电压。（如果没有，电流镜像串可能没有足够的电压开销来正常工作。您可以通过放置具有较大正向压降的 LED（例如白光 LED 的大约 2.8V 至 3.7V 范围）或更多数量的类似 LED，在第一个串中轻松满足该要求。然后，可以轻松容纳具有较低电压负载的后续串。

匹配晶体管电流镜在所有LED中保持恒定和相等的电流，无论数量和类型如何。这种配置允许使用单个电源和单个点来调节LED亮度。

参考串和镜像串之间的任何功率差都会耗散在该串的电流镜晶体管中：P.MAX（晶体管） = （V外- 300mV - V发光二极管） × I发光二极管.检流电阻值为 R2 = 300mV/I发光二极管，其中我发光二极管是来自所有字符串的电流之和。（有关全面的电路和器件列表，请参考Maxim的MAX1698EVKIT数据资料。

在没有电流镜的情况下驱动相同的 LED 时，可以通过在检流电阻两端替换一个微功率运算放大器来降低检测电阻和镇流电阻的功耗（图 2）。该电路通过降低电阻值及其相关损耗来提高效率。将检流信号提高约16，可使R2和镇流电阻的值等效降低。

图2.如图1所示修改图<>可降低标准应用中的整体功耗。

R2的典型值为15Ω，表示损耗为18mW（即三个电阻中的每一个电阻分别为20mA²×15Ω）。如果R2 = R5 = R6 = 0.931Ω，则电阻功率损耗降至1.12mW。运算放大器的最大电流仅为20μA，功耗为100μW。

审核编辑：郭婷