低压降稳压单白光LED驱动器

　　简介

　　近年来，随着彩色LCD屏幕被广泛用于大多数的便携式电子设备，单白光 LED 也日益普及。此类屏幕需要采用白色背光来映衬彩色，大都由白色LED来提供。在单个单元锂离子电池供电的应用中，由于单白光 LED 需要较高前向电压（4V 典型值），通常采用充电泵或升压转换器来驱动。随着单白光 LED 技术的发展，单白光 LED 所需的前向电压大大降低。目前，诸如 Nichia

　　公司的 NHSW046 或 NSSW100C 等单白

　　光 LED的前向电压已降至3V以下。前向电压的降低免除了对升压的需求，允许使用线性稳压拓扑，从而降低了成本及解决方案尺寸，并提升了整个电池放电范围的效率。图 1 将德州仪器的 TPS7510x 与一款典型的串联 LED 升压转换器的效率和电池电压进行了比较。

　　Figure 1. Efficiency versus battery voltage of TPS7510x

　　图 1. TPS7510x 与典型 LED 升压转换器的效率 vs 电池电压 and typical LED boost converter

　　100.0 TPS7510x

　　90.0

　　80.0

　　（%）70.0 Typical LED Boost Converter

　　60.0

　　Efficiency

　　50.0

　　40.0

　　30.0

　　20.0

　　10.0

　　0.0

　　33.23.43.63.844.24.4

　　Input Voltage （V）

　　TPS7510x 系列

　　TPS7510x 低压降（LDO）匹配 LED 电流源是高度集成的单白光 LED 驱动器，针对低功耗键区及导航座（navigation pad）

　　的 LED 背光应用进行了优化。该器件可为多达四个非匹配的LED（两个为一组，共两组，均为共阴极结构）提供恒定的电流。通过向每个使能引脚输入脉宽调制 （PWM） 信号，可

　　实现亮度从全灭到全亮 （full brightness） 的调节。每组 LED

　　均有独立的使能控制功能，但四个通道的电流匹配是同时性的。TPS7510x 的输入电源范围与单体锂离子电池供电相匹配，在整个输入电压范围内均可为每个 LED 提供高达 25mA 的电流。典型的 70 mV 电压降允许在电路中以标准的单体锂离子电池驱动单白光 LED。由于无需采用内部开关信号，

　　因而消除了电磁干扰 （EMI） 的影响。TPS7510x 可提供超小

　　型 9 焊球脚、0.4mm 焊球间距的晶圆级（wafer）芯片尺寸封装 （WCSP） 或 3mm × 3mm QFN 封装。封装尺寸与高级程度的结合成就了超小型的解决方案占位面积。图2展示了

　　TPS7510x 的典型工作电路。

　　图 2. TPS75105 低压降稳压单白光 LED 驱动器

　　VBATT

　　TPS7510x

　　VIND1A

　　VENAENAD2A

　　VENBENBD1B

　　ISETD2B

　　GND