將所有驅(qū)動器電路均集成在單個封裝中的μModule LED

　    引言

　　當(dāng)被歸類為低成本指示燈時，LED 再度成為照明領(lǐng)域的關(guān)注焦點。LED 照明如今可謂無處不在，從汽車前照燈到 USB 供電式熔巖燈等都有使用。汽車前照燈顯現(xiàn)了可利用 LED 之顯著優(yōu)勢的應(yīng)用 —— 穩(wěn)定的高質(zhì)量光輸出、鋼鐵般的堅固性和固有的高效率 —— 而 USB 熔巖燈則彰顯了只有 LED 才適合的應(yīng)用。盡管 LED 的優(yōu)點顯而易見，但是其對穩(wěn)定電壓和電流的要求則使 LED 驅(qū)動器電路的復(fù)雜性高于過去的燈泡。不過，一些新型器件正在逐漸彌補這種差距。例如，LTM®8040 µModule LED 驅(qū)動器就把所有的驅(qū)動器電路均集成在單個封裝中，從而使得設(shè)計人員能夠?qū)⒆约旱臅r間和精力重新專注于照明設(shè)計的細節(jié)之上，而這對于產(chǎn)品的成功是至關(guān)緊要的。

　　一款絕佳的 LED 驅(qū)動器

　　LTM8040 是一款完整的降壓型 DC/DC 開關(guān)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，能驅(qū)動高達 1A 的電流通過一個 LED 串。該器件 4V 至 36V 的輸入電壓范圍使其適合多種電源應(yīng)用，包括兩節(jié)鋰離子電池組、整流的 12VAC 和工業(yè) 24V。LTM8040兼具模擬及 PWM 調(diào)光功能，可提供一個 250:1 的調(diào)光范圍。內(nèi)置的 14V 輸出電壓箝位電路用于避免遭受偶然 LED 串開路的損壞。LTM8040 的默認開關(guān)頻率為 500kHz，但可利用一個連接在 RT 引腳與 GND 之間的電阻器將開關(guān)頻率設(shè)定至 2MHz。

　　易于使用

　　LTM8040 的高集成度最大限度地減少了外部組件數(shù)目并簡化了電路板布局。如圖 1 所示，以高達 1A 的電流驅(qū)動一個 LED 串的全部所需就是 LTM8040 和一個輸入去耦電容器。即使在內(nèi)置所有這些功能的情況下，LTM8040 本身的外形尺寸依然很小巧，僅為 15mm x 9mm x 4.32mm。

　　圖 1：采用 LTM8040 來驅(qū)動一個 LED 串簡單易行 —— 只需增設(shè)輸入電容器并連接 LED 串即可

　　豐富的特性集

　　LTM8040 具有一個 ADJ 引腳，用于實現(xiàn)精確的 LED 電流幅度控制。該ADJ 引腳可接受一個 0V 至 1.25V 的全標(biāo)度輸入電壓范圍，并線性地調(diào)節(jié)輸出 LED電流 (從 0A 至 1A)。圖 2 示出了輸出 LED 電流的比例式響應(yīng)與 ADJ 電壓的關(guān)系曲線。在內(nèi)部通過一個 5.11k 高精度電阻器將 ADJ 引腳上拉至一個內(nèi)部 1.25V 基準(zhǔn)，因此輸出 LED 電流也可以通過在 ADJ 引腳與地之間布設(shè)單個電阻器來調(diào)節(jié)，如圖 3 所示。

　　圖 2：驅(qū)動一個 0V ~ 1.25V 電壓至 ADJ 引腳以控制 LED 電流幅度

　　圖 3：利用連接在 ADJ 和地之間的單個電阻器來控制 LED 電流

　　PWM 控制引腳可提供高調(diào)光比。利用一個與 LED 串相串聯(lián)的外部 MOSFET (如圖 4 所示)，LTM8040 能夠?qū)崿F(xiàn)超過 250:1 的調(diào)光比。如圖 5 所示，PWM LED 電流的失真極小，即使在低至 10Hz 的頻率條件下也不例外。圖中所示的 10Hz 性能旨在說明 LTM8040 的能力 —— 該頻率對于實際的脈寬調(diào)制而言過低，完全處于人眼的辨別范圍之內(nèi)。

　　圖 4：LTM8040 能利用一個外部 MOSEFT 對其 LED 串進行脈寬調(diào)制 (PWM)

　　圖 5：LTM8040 能以極小的失真對 LED 電流進行脈寬調(diào)制 (PWM)，即使在低至 10Hz 的頻率條件下也不例外

　　另外，LTM8040 還具有一種低功耗關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng) /SHDN 引腳低態(tài)有效時，輸入靜態(tài)電流小于 1µA。

　　圖 6：LTM8040 LED 驅(qū)動器的占板面積僅為 9mm x 15mm x 4.32mm，是一款采用 LGA 封裝的完整系統(tǒng)

　　結(jié)論

　　LTM8040 µModule LED 驅(qū)動器使 LED 的驅(qū)動變得容易。其高集成度和豐富的特性集 (包括開路 LED 保護、模擬和 PWM 調(diào)光) 可節(jié)省大量的設(shè)計時間和板級空間。