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峥帐芮
5 years ago
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1 高亮度发光二极管 (LED) 驱动集成电路概述 : 是一款电流调制集成电路, 恒定输出电流可达 1.5A, 可以用来驱动包括白色发光二极管在内的各类发光二极管的 LED 端电流通过一个外部的电阻设置, 电流范围为 30mA 到 1.5A 芯片内部集成有功率晶体管, 大大减少了外部元器件的数目其它功能包括芯片温度调制, 芯片使能输入端等具有外围元器件少, 使用方便, 可实现多种模式调光, 效率高等优点, 非常适合便携式产品的应用采用散热能力增强型的 8 管脚 SOP8 封装特点 : 工作电压范围 :2.8V 到 6V 芯片内部集成有功率晶体管低压差 :0.35V@1.5A LED 管脚输出电流可达 1.5A 输出电流精度 :±5% 芯片温度调制功能过流保护功能工作环境温度范围 :-40 到 85 采用 8 管脚的 SOP8 封装产品无铅, 满足 rohs 指令要求, 无卤素应用 : 手电筒高亮度发光二极管 (LED) 驱动发光二极管 (LED) 头灯应急灯及照明灯具管脚排列图 : ISET 1 8 CE GND 2 7 NC 3 6 LED 4 5 LED 1 REV 1.1

2 典型应用电路 : 图 1 典型应用电路订购信息 : 功能框图 : 器件型号封装形式包装工作环境温度 SOP8 盘装, 每盘 4000 只 -40 到 85 CE Schmitt LED ISET - + 电压基准源电流镜 GND 图 2 功能框图 2 REV 1.1

3 管脚描述 : 序号. 名称功能描述 1 ISET 2 GND 电源地 3,4 5,6 LED 7 NC 没有连接 8 CE 9 散热片接地极限参数 LED 电流设置端 LED 电流设置是通过在 ISET 管脚和地之间连接一个电阻 R ISET 实现的, 计算电流的公式如下 : I LED = 1800V/R ISET 其中, I LED 的单位是安培 (A) R ISET 的单位是欧姆 (Ω) 通常情况下, 在 ISET 管脚没有外加电容时, 在此管脚可以接一个阻值最大为 30K 的电阻电源正极连接端内部电路的工作电源为了保证能够正常工作, 管脚的电压应该在 2.8V 和 6V 之间, 并且要大于 LED 正向导通电压加上的管脚与 LED 管脚之间所需要的压降发光二极管 (LED) 正极连接端发光二极管的正极连接在此管脚, 负极连接到地,LED 电流从此管脚流出芯片使能输入端输入高电平使处于正常工作状态 ; 输入低电平使处于禁止工作状态 CE 管脚可以被 TTL 电平或者 CMOS 电平驱动管脚电压 -0.3V to 6.5V 最大结温工作温度范围 to 85 存储温度 to 150 管芯到管壳热阻 /W 焊接温度超出以上所列的极限参数可能造成器件的永久损坏以上给出的仅仅是极限范围, 在这样的极限条件下工作, 器件的技术指标将得不到保证, 长期在这种条件下还会影响器件的可靠性 3 REV 1.1

4 电气参数 : (=3.7V, T A =25, 除非另有说明 ) 参数符号测试条件最小典型最大单位输入电压范围伏特工作电流 I 1 R ISET =1.8kΩ,I LED =0A 微安禁止工作电流 I 2 V CE =0V 1 微安 LED 管脚流出电流 I LED1 R ISET =1.8kΩ 安培 LED 管脚电流精度 % 过流保护 I OC 安培 LED 管脚电压差 V DROP I LED =100mA 95% 30 I LED =350mA 95% 85 I LED =500mA 95% 120 I LED =900mA 95% 230 I LED =1.2A 95% 310 I LED =1.5A 95% 370 CE 输入低电平 V CEL CE 电压下降 0.6 V CE 输入高电平 V CEH CE 电压上升 2.3 V CE 输入电流详细描述 : I CEL CE=GND, V IN =6V -1 I CEH CE=VIN=6V 1 是用于驱动高亮度发光二极管 (LED) 的电流调制集成电路, 输出电流由外部电阻设置, 最大输出电流可达 1.5 安培当 CE 管脚为高电平, 输入电压大于 2.8V, 并且大于 LED 正向导通电压加上所需的压差时, 正常工作, 从 LED 管脚输出恒定电流当由于环境温度过高, 散热不良或者输入输出压差过大而导致的结温达到 135 时, 芯片内部的功率管理单元自动降低 LED 管脚的输出电流, 使得芯片的温度不再上升这个功能可以使用户最大限度的利用芯片的功率处理能力, 不用担心芯片过热而损坏芯片在温度调制状态, 虽然 LED 电流变小, 但是 LED 仍然有持续电流通过,LED 不会被关断这是热调制功能同热保护功能的最大不同还具有过流保护功能, 当 LED 电流达到 1.9A( 典型值 ) 时, 过流保护电路开始工作, 限制 LED 电流继续上升应用信息 : 设置 LED 管脚的输出电流用一个连接在 ISET 管脚到地之间的电阻 R ISET 来设置强光状态 LED 管脚的电流, 该电流的计算公式如下 : I LED = 1800V / R ISET 其中, I LED 是流出 LED 管脚的电流, 单位是安培 (A) R ISET 是 ISET 管脚到地之间的电阻值, 单位是欧姆 (Ω) 例如, 如果要使流出 LED 管脚的电流为 1A, 则 : R ISET = 1800V/1A = 1.8kΩ 为了保证良好的稳定性和温度特性,R ISET 建议使用精度为 1% 的金属膜电阻, 功率为 1/10 瓦即可通常情况下, 在 ISET 管脚没有外加电容时, 在此管脚可以接一个阻值最大为 30K 的电阻 4 REV 1.1 毫伏 ua

5 芯片消耗功率的考虑所允许的最大功耗由下式所示 : P Dmax =(T J -T A )/θ JA 其中, P Dmax 是所允许的最大功耗 T J 是的最大结温, 由于过温保护电路的作用,T J =135 T A 是工作的环境温度 θ JA 是所采用的封装的热阻, 在没有散热措施没有空气流动时约为 90 /W; 在有散热措施的情况下,θ JA 会大幅度减小, 所以为了得到最大的 LED 电流, 在设计 PCB 时要充分考虑散热问题的真实功耗由下式所示 : 其中, P Dact =(-V LED ) I LED P Dact 是的真实功耗 V LED 是正常工作时对 LED 管脚的电压 I LED 是设计的流出 LED 管脚的电流为了使正常工作,P Dact 必须小于 P Dmax. 多个发光二极管 (LED) 并联可以实现多个发光二极管的并联, 如图 3 所示的电路为了使总电流在多个 LED 之间均匀分配, 可以同每个 LED 串联一个小电阻图 3 驱动并联发光二极管 (LED) 亮度控制有三个方法可以调整 LED 的亮度 : 1. 用芯片使能端 (CE) 在芯片使能端施加 PWM 信号, 当 PWM 信号为高电平时, 正常工作,LED 发光 ; 当 PWM 信号为低电平时, 被禁止工作,LED 也被关断 PWM 信号的频率应该小于 2KHz 2. 用逻辑信号调整发光二极管的亮度, 如图 4 所示如果只需要分几档来调整发光二极管的电流, 可以用逻辑信号来实现, 图 4 示出了分两个档次来调整发光二极管的电流的电路 R ISET1 设置了流经 LED 管脚的最小电流, 当 N 沟道场效应晶体管导通时, 5 REV 1.1

6 即逻辑信号为高电平时,R ISET2 同 R ISET1 并联,LED 电流增大输入电源 8 CE 3 4 LED 5 LED 6 1 ISET 逻辑信号 R ISET 2 NMOS R ISET 1 GND 2 图 4 用逻辑信号调整亮度 3. 用可变电阻调整发光二极管的亮度, 如图 5 所示用一个可变电阻可以连续调整发光二极管的亮度, 如图 5 所示 R ISET1 设置了流经 LED 管脚的最大电流, R ISET2 为可变电阻, 改变 R ISET2 的电阻值就可以连续改变发光二极管的亮度输入电源 8 CE 3 4 LED 5 LED 6 可调电阻 1 ISET R ISET 2 R ISET 1 GND 2 图 5 用可变电阻调整发光二极管的亮度 6 REV 1.1

7 稳定性通常情况下, 在 ISET 管脚没有外加电容时, 在此管脚可以接一个阻值最大为 30K 的电阻如果在 ISET 管脚有外接的电容, 则在此管脚允许外接的电阻值会减小为了保证电流回路的稳定性,ISET 管脚外接电阻, 电容所形成的极点应高于 300KHz 假设 ISET 管脚外接电容 C, 用下面的公式可以计算 ISET 管脚允许外接的最大电阻值 : R ISET < 1/( C) 为了在 ISET 管脚监测 LED 电流, 或者隔离 ISET 管脚的电容负载, 可以用一个 RC 滤波电路, 如图 6 所示, 这样电流回路的稳定性不受影响 ISET 10K RISET Cfilter 图 6 隔离 ISET 管脚的电容负载 PCB 设计注意事项一个散热性能良好的 PCB 对 LED 电流很关键集成电路产生的热通过封装的金属引线框管脚散到外面, PCB 上的铜层起着散热片的作用, 所以每个管脚 ( 尤其是 LED 管脚和 GND 管脚 ) 的铜层的面积应尽可能大, 多放些通孔也能提高热处理能力在系统内除了以外的热源也会影响 LED 管脚的电流, 在做系统布局时也要给以充分考虑第 2 管脚 ISET 的电流设置电阻要尽可能靠近, 并且要使第 2 管脚 ISET 的分布电容尽量小为了能够得到最大的 LED 电流, 要求将背面裸露的金属板焊接到印刷线路板的地端的铜线上, 以达到最大的散热性能否则, 芯片的热阻将增大, 导致 LED 电流减小封装信息 7 REV 1.1

8 本文中所描述的电路仅供参考, 上海如韵电子有限公司对使用本文中所描述的电路不承担任何责任上海如韵电子有限公司保留对器件的设计或者器件的技术规格书随时做出修改而不特别通知的权利 8 REV 1.1

电子技术基础 ( 第版 ) 3. 图解单相桥式整流电路 ( 图 4-1-3) 电路名称电路原理图波形图整流电路的工作原理 1. 单相半波整流电路 u 1 u u sin t a t 1 u 0 A B VD I A VD R B

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