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利用LED驱动器延长便携设备的电池寿命(图文)

时间:2019-02-18 08:55:38来源:网络 作者:admin 点击:
便携式产品制造商一直在寻找降低电力需求的方法,以最大限度地延长电池寿命。随着物联网的发展,以及诸如移动电话等智能设备的普遍使用,用于网络控制和监控目的,对提高电

让我们简单介绍一些适用于为背光显示器和键盘供电的LED器件在电池便携式产品中。

图2:Richtek的RT9285高频升压转换器的典型应用电路。

Richtek的RT9285是一款高频异步升压转换器内置二极管,最多可支持五个白光LED,用于背光。该器件采用1 MHz固定开关频率和4至5 W LED工作;推荐的电感值为10至22μH。在2.7至5.5 V VIN范围内,效率高达85%。功能包括具有零浪涌的数字调光,但也可以实现PWM调光控制。通过设置电流检测电阻来调节LED电流(5至20 mA,分5步),为了提高精度,建议使用精密电阻。

对于较大的显示器,驱动多达11个串联的白光LED,一根井经过验证的解决方案是德州仪器公司的LM3530。该器件的开关频率为500 kHz,在2.7至5.5 V输入电压范围内效率为90%。 LED电流可通过I 2 C兼容接口调节,工作电压范围为0至29.5 mA,具有127个电流阶跃和8个最大电流电平。提供带有内部设定电阻的可编程双环境光传感器输入,并且该设备支持内容调整的背光功能。提供外部PWM输入以进行线性亮度调整。

图3:TI LM3532基于升压的LED驱动器的功能框图。

《 p》更高版本的LM3532设计用于驱动三个并联的高压LED串,电压为40V。具有相同的规格,声称效率高达90%,它提供三个高压,低电压的电源。侧电流吸收并使用自适应电流调节方法来支持每个电流吸收器中的不同LED电流。

调光技术的进一步发展产生了TI的LM3697;再次使用升压转换器驱动多达三个并联的高压LED串,但这次采用11位指数调光。结果是亮度级别之间的转换更均匀。有趣的是,该设备提供两种开关频率设置。在500 kHz时,由于降低的开关损耗,在较轻负载条件下效率被认为更好。在此模式下,电感必须介于10和22μH之间。但是,在1 MHz时,效率在较高负载条件下得到优化,从而降低了MOSFET和电感器的导通损耗。在这种情况下,电感值可以介于4.7和22μH之间。

可穿戴设备的降压 - 升压

可穿戴设备和超低功耗设备可以从不同的方法中受益。 Richtek建议使用电荷泵设备,例如不需要外部电感的RT9361A,或降压 - 升压拓扑。当电池电压低于稳压输出电压值时,降压 - 升压可延长电池寿命。该公司的RT6150A/B值得在此进行调查。 Intersil还专注于可穿戴设备的电源管理设备,并推荐降压 - 升压。查看ISL91110,声称对于最大限度地提高单节锂离子电池的能量利用率非常有用,该电池在低于系统电压的电压下具有显着的容量。

结论

最大化电池生命仍然是便携式设备设计者的首要考虑因素,这些设备将用于蓬勃发展的物联网市场。最小化点亮显示器所需的功率是一个关键目标。基于Boost的LED驱动器可以做出有价值的贡献,但设计人员需要了解效率,开关频率,电感器尺寸和元件数量方面的权衡,这将取决于特定应用中预期的负载水平。

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