MAX1576电荷驱动白光LED的电路
MAX1576电荷泵可驱动多达8只白光LED,具有恒定电流调节功能以实现统一的光强度,能够以30mA的电流驱动每组LED(LED1~LED4),用于背光照明。闪光灯组LED(LED5~LED8)是单独控制的,并能够以100mA电流驱动每只LED(总共400mA)。通过使用自适应1×、1.5×、2×模式电荷泵和超低压差的电流调节器,MAX1576能够在1节锂离子电池的整个电压范围内实现高效率。由于固定频率开关为1MHz,仅需使用非常小的外部组件,调节方案优化于确保低EMI和低输入纹波。
MAX1576使用两个外部电阻设置主LED和闪光灯LED的最大(100%)电流。ENM1和ENM2引脚可将主LED的电流设置为最大电流的10%、30%或100%。ENF1和ENF2引脚可将闪光灯LED的电流设置为最大电流的20%、40%或100%。另外,将每一对控制引脚连接到一起可实现单线、串行脉冲亮度控制。
1、 MAX1576的技术特性
MAX1576的主要技术特性如下:
(1) 驱动多达8只LED。
(2) 30mA驱动用于背光照明。
(3) 400mA驱动用于闪光灯。
(4) 在整个锂离子电池放电过程中可实现85%的平均效率(PLED/PBATT)。
(5) LED的电流匹配精度为0.7%。
(6) 自适应的1×、1.5×、2×模式切换。
(7) 灵活的亮度控制。
(8) 单线,串行脉冲接口(5%~100%)。
(9) 2位(3电平)对数逻辑。
(10) 低输入纹波和EMI。
(11) 0.1μA低关断电流。
(12) 电源电压范围为2.7~5.5V。
(13) 软启动限制浪涌电流。
(14) 输出过压保护。
(15) 热关断保护。
(16) MAX1576采用24引脚4mm×4mm薄型QFN封装(最大厚度为0.8mm)。
2、 典型应用电路
MAX1576电荷泵驱动白光LED的电路如图1所示。

图1 MAX1576电荷泵驱动白光LED的电路
3、 印制电路板设计原则
大多数白光LED电荷泵集成电路的印制电路板(PCB)的布局非常简单,但对于大电流电荷泵或引脚数较多的电荷泵(如MAX1576)来说,电路板布局需要遵循一些规则。对于引脚数较多的白光LED驱动器或大电流电荷泵,在设计印制电路板时需要遵循以下规则:
(1) 所有的GND和PGND引脚直接连接到集成电路下方的裸露焊盘(EP)上。
(2) 输入、输出电容和泵电容最好使用电解质为X5R的或性能更好的陶瓷电容。低ESR对于大电流输出,低输入、输出纹波和稳定性来说非常关键。
(3) 为避免集成电路中偏置电路的开关噪声,要在尽可能靠近输入和接地引脚的位置放置输入电容(CIN和CINP),电容和集成电路之间最好没有过孔。
(4) 如果有独立的GND与PGND引脚或IN与PIN引脚,则集成电路包含独立的电源和偏置输入。如果这些引脚不是紧靠在一起,则需要两个输入电容,即从PIN引脚到PGND引脚的CINP和IN引脚到GND引脚的CIN,每个电容都要尽可能靠近集成电路放置。在这种情况下,PIN和PGND引脚应该分别接到系统电源和地层上,而IN和GND引脚则就近连接。印制电路板的电源线首先进入CINP和INP引脚,然后通过一些过孔连接到CIN和IN引脚,在IN引脚提供一定的输入噪声滤波。PGND和GND引脚应该通过裸露焊盘连接在一起。
(5) 为了确保电荷泵稳定工作,需尽可能靠近OUT引脚放置输出电容COUT。COUT的接地端接到最近的PGND或GND引脚,或是裸露焊盘。
(6) 为保证电荷泵的地输出阻抗,泵电容(C1和C2)要尽可能靠近集成电路安装。如果无法避免使用过孔,最好使其与C1或C2串联,而不要与CIN或CINP串联,因为泵电容对器件的稳定性没有影响。
(7) 任何基准旁路电容的接地端(MAX1576没有该引脚)或设置电阻的接地端(MAX1576的RM和RF)应接GND引脚(与PGND引脚相对),这有助于降低模拟电路的耦合噪声。
(8) 裸露焊盘可以选择使用大过孔,这有利于检查焊接点,也便于用烙铁从印制电路板上拆除集成电路。
(9) 逻辑输入可根据需要布线,与LED连接。这些引线上的过孔不会引起任何问题,因为这些输出端的电流是稳定的。但应注意,如果这些引线靠近敏感的射频电路,引线上的纹波可能会对射频电路产生影响。
