| ---白光LED被廣泛用于便攜式應(yīng)用中,以照亮鍵盤并提供顯示屏背光。它廣受歡迎的原因在于LED堅(jiān)固耐用、尺寸小、效率高,并在過去幾年中使亮度顯著提高。因?yàn)榇蠖鄶?shù)此類設(shè)備由電池供電,因此,如何減小電流消耗始終是設(shè)計(jì)工程師追求的目標(biāo)。本文介紹了一種可以根據(jù)環(huán)境光照來調(diào)節(jié)LED亮度的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)方法。 結(jié)合LED驅(qū)動(dòng)器和光敏晶體管
 ---白光和藍(lán)光LED通常需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來提高電池電壓,并且確保所有LED均具備相同的亮度。安森美半導(dǎo)體是首家推出具有光敏晶體管專用輸入端的白光LED驅(qū)動(dòng)器的公司。該白光LED產(chǎn)品系列已經(jīng)有多種新器件,其中NCP5006和NCP5007最多可驅(qū)動(dòng)5個(gè)串聯(lián)的LED,并且采用了小型薄型SOT23-5封裝,可驅(qū)動(dòng)達(dá)1W的功率。另外,它們的PFM架構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化,使其電磁干擾（EMI）比市場(chǎng)上多數(shù)的PWM驅(qū)動(dòng)器減少10倍。所以,當(dāng)需要控制EMI和尺寸時(shí),將高效的NCP5006/5007和光敏晶體管結(jié)合將頗具意義。下面的原理圖（見圖1）描述了達(dá)到這一目標(biāo)的一種簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方法。
---我們選了光敏晶體管而不是光電二極管,是因?yàn)楣饷艟w管的靈敏度較高。這里選擇了SFH320器件,該原理對(duì)于其他類似器件依然有效。無光照時(shí),流過光敏晶體管的電流為nA的數(shù)量級(jí),因而可以忽略。在穩(wěn)態(tài)時(shí),Vsense電壓等于VFB,即反饋輸入處的電壓(200mV)。流過串聯(lián)的LED的電流為200mV / 10Ω = 20mA。當(dāng)光線照射到光敏晶體管上時(shí),電流產(chǎn)生,FB輸入引腳上的電壓增大。因此,驅(qū)動(dòng)器將降低LED電流,以便將VFB保持在200mV。當(dāng)ILight達(dá)到200mV/R2時(shí),驅(qū)動(dòng)器將完全切斷通過LED的電流。
---由于光敏晶體管已經(jīng)連接在使能輸入和反饋輸入之間,其明顯已經(jīng)連接在Vbat和FB之間,但是在那種情況下,較低的NCP5006待機(jī)電流因光照產(chǎn)生的電流而增大。原理圖上所示的連接可避免這一問題,而且光敏晶體管電流足夠低,將使能連接關(guān)閉。另外,R1電阻防止電流超過幾10μA,從而防止FB輸入引腳上的電壓超出規(guī)定的工作范圍。
---根據(jù)光敏晶體管的類型,需要調(diào)整光敏度。這一點(diǎn)可通過改變R2很容易地實(shí)現(xiàn)。增加R2將導(dǎo)致較高的光敏度。在這種情況下,R1也必須增大。經(jīng)驗(yàn)法則是將R1設(shè)置為R2的10倍。
---大多數(shù)情況下,手機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理均在高亮度環(huán)境中使用。本文中建議的原理圖可以根據(jù)環(huán)境光照來調(diào)節(jié)LED亮度,可以使LED僅在需要時(shí)開通。 |
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