利用EL7516制作高效、高电流的白光LED驱动器(图)

随着白光LED的发展，它的应用越来越广。从前，白光LED最常见的应用是作为小尺寸LCD彩屏的背光光源。现在，当白光LED的亮度加大后，它的应用已普及到其他方面，例如手电筒或手机照相辅助照明。下文将介绍一种利用普通的升压芯片来驱动大电流LED的高效电路。 电路介绍 一般白光LED的电流在20mA左右，但高亮度的LED需要200～300mA 电流。如果你的产品需要用三至四颗高亮度的白光LED，为了亮度平均，一般的做法是把它们串连接在一起。但市场上绝大部分的白光LED驱动芯片都只能驱动20mA左右的电流，碰上串联大电流LED的应用便要另想办法。Intersil的EL7516是一颗典型的升压芯片， 白光LED驱动器在当前电子设备中扮演着关键角色，特别是在需要高亮度照明的应用中，如手电筒、手机闪光灯等。随着技术的进步，白光LED的亮度不断提升，其应用范围也日益广泛。传统的LED驱动芯片往往只能提供20mA左右的电流，无法满足高亮度LED所需的200～300mA电流。在这种情况下，就需要采用能够驱动大电流的解决方案。 Intersil的EL7516是一款高效的升压芯片，特别适合用来驱动高亮度的白光LED。该芯片工作在1.2MHz的固定频率脉宽调制（PWM）模式，内置一个1.5A、200mΩ的MOSFET，能够在较宽的输入电压范围内（2.7～5.5V）将电压提升到12V的恒定水平。通过调整外部电阻R1和R2，可以设定输出电压，从而实现对LED电流的精确控制。 将EL7516转换为恒流驱动LED的电路设计相对简单。基本思路是将FB引脚的反馈电阻R1替换为LED，然后通过调整R2的阻值来设定LED电流。公式R2 = VFB / ILED（其中VFB为1.3V，ILED为LED电流）可用于计算R2的阻值。例如，要驱动300mA的LED，R2应为4.3Ω。 然而，这种基本设计中的R2会产生较大的功耗，影响效率。为了解决这个问题，可以引入额外的元件进行改进。如图4所示，增加电阻R3和二极管D1，D1的正向电压降（约0.6V）可以减小R2的压降，从而降低功耗。将R2改为2.3Ω，功耗从0.39W降至0.21W。进一步优化的方案如图5所示，利用TL431作为2.5V基准源，通过R4、R5和R2的组合来控制LED电流，使得R2的功耗大幅降低至26mW，提高了电路效率。 通过实验对比，图5的改进电路相比图3的原始设计，效率有显著提升。对于采用5V输入的情况，这尤其重要，因为实际应用中可能使用单个锂电池供电，EL7516能在2.3V以上的电压下正常工作。然而，当锂电池电压低于3V时，由于内置MOSFET的峰值电流保护，驱动四颗LED可能会触发保护机制。在这种情况下，建议减少LED的数量，例如降至三颗，以确保在低电压下的稳定工作。 利用EL7516设计的高效、高电流白光LED驱动器通过巧妙的电路改造，不仅实现了对大电流LED的精确驱动，还显著提高了能源利用率，降低了功耗。这对于电池供电的设备来说尤为重要，确保了更长的运行时间和更高的能效。同时，这种设计的灵活性使其能够适应不同的应用需求和电源条件。