電路驅(qū)動混合類型和數(shù)量的LED

本應(yīng)用筆記介紹了一種技術(shù)，該技術(shù)允許您混合使用LED的數(shù)量和類型，并且只需要一個電源電壓。

便攜式系統(tǒng)通常使用不同顏色的 LED - 白色用于顯示背光，綠色用于鍵盤照明，紅色用于電源等，并且每種顏色的數(shù)量不同。通常，LED 由至少兩個電源驅(qū)動，一個用于“標(biāo)準(zhǔn)”LED（紅色和綠色），另一個用于白色 LED（白色 LED 需要更高的正向電壓）。鍵盤和其他指示燈 LED 均具有限流電阻。

圖1中的電路通過晶體管Q1-Q4驅(qū)動LED串，這些晶體管用作電流鏡。此技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

省去了限流電阻

驅(qū)動不同 LED 組

只需要一個電源電壓

允許每個串在不同的電流下工作

并允許通過一個控制點(diǎn)（U1的ADJ引腳）調(diào)節(jié)所有LED的亮度。

圖1.在此LED驅(qū)動電路中，開關(guān)轉(zhuǎn)換器（U1）和相關(guān)組件可讓您混合使用LED數(shù)量和類型。

晶體管Q2-Q4反映二極管連接的晶體管Q1中的電流。請注意，Q1電流設(shè)置串（LED D3-D5）的電壓應(yīng)等于或大于后續(xù)LED串的電壓。（如果沒有，電流鏡像串可能沒有足夠的電壓開銷來正常工作。您可以通過放置具有較大正向壓降的 LED（例如白光 LED 的大約 2.8V 至 3.7V 范圍）或更多數(shù)量的類似 LED，在第一個串中輕松滿足該要求。然后，可以輕松容納具有較低電壓負(fù)載的后續(xù)串。

匹配晶體管電流鏡在所有LED中保持恒定和相等的電流，無論數(shù)量和類型如何。這種配置允許使用單個電源和單個點(diǎn)來調(diào)節(jié)LED亮度。

參考串和鏡像串之間的任何功率差都會耗散在該串的電流鏡晶體管中：P.MAX（晶體管） = （V外- 300mV - V發(fā)光二極管） × I發(fā)光二極管.檢流電阻值為 R2 = 300mV/I發(fā)光二極管，其中我發(fā)光二極管是來自所有字符串的電流之和。（有關(guān)全面的電路和器件列表，請參考Maxim的MAX1698EVKIT數(shù)據(jù)資料。

在沒有電流鏡的情況下驅(qū)動相同的 LED 時，可以通過在檢流電阻兩端替換一個微功率運(yùn)算放大器來降低檢測電阻和鎮(zhèn)流電阻的功耗（圖 2）。該電路通過降低電阻值及其相關(guān)損耗來提高效率。將檢流信號提高約16，可使R2和鎮(zhèn)流電阻的值等效降低。

圖2.如圖1所示修改圖<>可降低標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中的整體功耗。

R2的典型值為15Ω，表示損耗為18mW（即三個電阻中的每一個電阻分別為20mA2×15Ω）。如果R2 = R5 = R6 = 0.931Ω，則電阻功率損耗降至1.12mW。運(yùn)算放大器的最大電流僅為20μA，功耗為100μW。

審核編輯：郭婷