辐射战略版 mod:能提供简单的稳压器线路图吗?

1.你需要的稳压电源,要求稳压器件上的压降尽可能地小.用一般的射极输出式电路难以实现.可以用集电极输出式电路.以下链接介绍了一种电路方案,供你参考.你可改动后再用.
http://www.cndzz.com/info/3101-1.htm
2.另一种方法,是用开关式稳压电路.

3.7V的锂电接3V的电筒效率最高、最合适的是电荷泵驱动电路。在锂电电压高时，输出电压与锂电电压相同，随着锂电电压的逐步下降，输出电压自动上升为锂电电压的1.5倍、2倍。都是现成的集成块，接法很简单，价格也不高。

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您是本帖的第 20 个阅读者 树形 打印 标题：高效率白光LED驱动IC技术sanny

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高效率白光LED驱动IC技术最近几年可携式电子产品大多改用顺向电压为主3.6V(20mA)的白光LED当作背光照明单元。以行动电话为例大约使用3～4个白光LED，然而一般锂离子电池放电时的电压经常低於3.6V，为了符合LED
3.6V顺向电压的需求，因此必需借助升压电路才能获得预期的效果，也就是说白光LED驱动器必需具备以下特性:

‧即使电池的输出电压下降，驱动器也能够提供充沛的白光LED顺向电压VF。
‧可以同时驱动复数个白光LED。

如图1所示白光LED驱动器可因LED连接方式，分为串联与并联连接两种。此处假设各LED的电流为20mA，顺向电压VF为3.6V，四个LED串联时总电流为20mA，总电压为14.4V；若是并联时总电流需要80mA，总电压为3.6V。由於结构上的特性造成各LED的电流分布非常大，加上IC本身的特性分布等因素，因此包含本文即将介绍的LC41059在内，一般LED驱动IC都是采用并联方式。

图1 白光LED与驱动器的连接方式

LC41059白光LED驱动IC
图2是白光LED驱动IC
LC41059的方块图，图中的VIN表示电源输入电压，它可以输入2.7~5.5V的电压；VREF是内部基准电压的输出，它不需仰赖VIN可以输出
的电压；SD是输入shut
down信号，输入"H"信号时，LC41059开始动作点亮LED，输入"L"信号时，LC41059停止动作LED关灯；RSET外设有产生定电流必要的电阻。输出电流VOUT是升压电路的输出，它与白光LED正极连接，VOUT可与振荡电路的输出同步产生波动(ripple)，此
还与平整用电容连接，它的LED_IN1~LED_IN4则与连接白光LED负极。

图2 LC40159的方块图

LC41059白光LED驱动IC是由以下三个单元构成，分别是:

‧升压电路(charge pump)。
‧定电流产生器。
‧输出电流控制器。

有关升压电路，它是采用charge pump方式，利用振荡电路与外部容量，未升压时
可以产生1倍的电源输入电压VIN，或是1.5倍、2倍的电压输入至VOUT端。至於何时需要切换升压倍数，基本上取决於「VOUT最低时需要多少V，亦即多少VOUTmin」。

假设LC41059使白光LED点灯的电压为VLED，驱动Current Mirror电晶体(Transistor)的电压为VTr，如此一来:

VOUT=VLED+VTr

当VIN比VOUTmin大的时候不需要升压，所以是1倍(未升压,through)模式；反之由於电池的消耗造成VIN比VOUTmin小的话，首先切换成1.5倍升压模式使VOUT=1.5VIN，如果电池持续消耗时，1.5VIN一旦低於VOUTmin就切换成2倍升压模式使VOUT=2VIN，不过实际上由於负载电流会有压降问题，所以无法成为VOUT=1.5VIN或是VOUT=2VIN等预期效果，必需将上述现象列入考虑，才能够决定切换升压倍数的timing。图3是LC41059白光LED驱动IC的VOUT与VOUT的特性。

图3 输入电压与升压电路的特性(总负载80mA时)

有关定电流产生器，它是由OP增幅器、电晶体与外置电阻构成。与输入到类比辉度控制器端子BRGT的电压VBRGT相同的电压，因OP增幅器的虚拟短路(virtual
shot)动作，被输出到RSET，此时外置电阻内部的电流IRSET可用下式表示:
IRSET=VRRGT/RSET----------------------------- (1)
由此可知它是属於定电流源。

有关输出电流控制器，基本上它是由Current
Mirror电路构想，输出电流控制器可以使经过40倍转换式(1)的电流值，均匀输出到LED_IN1~LED_IN4四个输出端，也就是说使Mirror前端Transistor的size变成Mirror40倍，如此便可以获得40倍的电流。各LED内的电流ILED可用下式表示:
ILED=40ХVBGRT/RSET----------------------------- (2)
Charge Pump的动作原理

图4是2倍升压Charge
Pump的动作原理示意图。请读者注意图中电容C1，相1上方的VDD电位与下方被GND电位充电后移至相2，由於下方变成VDD电位所以上方变成 电位，在此同时会将
的上方充电成2VDD电位。

接著探讨C2的动作，由於相2被充电成2VDD电位并移转到相1，它的下方变成VDD电位，因此上方变成3VDD电位，在此同时将C3的上方充电成3VDD电位。

有关C3的变化，由於相1被3VDD电位并移转到相2，它的下方变成VDD电位，因此上方变成4VDD电位，在此同时将Cout的上方充电成4VDD电位并提供给Iout，在相1
的Cout则提供Iout。

图4 四倍升压charge pump的动作原理

图5的传统四倍升压charge pump，就是根据图4的charge pump动作原理制作；表A与表B分别是施加於电荷转送元件MOSFET
M1~M4的电压一览表。其中表A中有记载4VDD施加於M1~M4的timing，这表示M1~M4必需由4VDD耐高压MOSFET构成，而它的动作原理与图4完全相同。
有关charge pump的「动作效率」，这也是一般charge pump电路最受到诟病的主要缺点之壹。评鉴DC-DC
converter性能时，经常使用的效率η可用下式表示:
η=Pout/Pin(IoutХVout)/(IDDХVDD)------------ (3)
式中的Pout:输出电力，Pin:输入电力，Iout:输电流 Vout:输出电压， IDD:输入电流，VDD:输入电压。假设图5的charge
pump电力损失很低，例如VDD=3V时，IDD=40mA，，动作效率接近
，然而实际上类似图5的电路结构，即使3倍以上升压可以维持很高的动作效率，却无法获得数mA以上的输出电流。

图5 传统四倍升压charge pump电路(相1的电压/相2的电压)

Vs:source电压 Vd:drain电压
Vg:gate电压 Vb:基板电压

表A 利用图6电路对MOSFET施加电压

Vs:source电压 Vd:drain电压
Vg:gate电压 Vb:基板电压

表B 利用图8电路对MOSFET施加电压

为何传统升压charge pump电路的电力损失会如此严重，经过反覆实验分析结果获得以下结论:

⑴.电路整体的阻抗(impedance)过高。
⑵.逆电流从输出端朝输入端。

有关第⑴项电路整体的阻抗过高问题，主要原因是charge
pump电路，使用耐高压MOSFET电荷转送元件，使得Vout输出电压急遽降低，无法有效提高动作效率，随著Iout输出电流的增加该倾向也越明显，因此Iout也无法变大。

有关第⑵项逆电流问题，如果CLK与CLKB同时切换(switching)的话，在图6所示的timing内，所有MOSFET瞬间会变成
，同时造成输入端与输出端被导通，最后形成上述的逆电流现象。

图6 传统charge pump会有有MOSFET变成ON的问题

有鉴於此日本三洋公司针对以上问题，开发如图7所示新型四倍升压charge pump电路，本电路具体改善项目分别如下:

‧针对source电压，使M1~M3基板电压常时变成0，藉此改善M1~M3基板电。
‧以source电压为基准，尽量使ON时的gate电压变成2VDD，OFF时变成0，藉此改善M1~M4的gate电压。
‧各别控制M1~M4的ON/OFF timing，当切换(switching)时藉此timing使所有MOSFET都可以成为OFF状态。

表B是施加於图7的M1~M4的电压一览。表中的2VDD耐压可以解决第⑴项的问题。此外为解决第⑵项的问题，如图8所示新型四倍升压charge
pump电路中，设有切换时可以使所有MOSFET都可以变成OFF的时段，藉此防止输出端与输入端被导通。

由於以上对策发挥预期的效果，因此该公司开发的新型Charge
Pump，即使3倍升压仍旧可以维持极高的动作效率。由於升压电路动作效率高达95%，因此突破传统多段升压型Charge Pump只能获得数十 输出电流的困扰。

图7 新型四倍升压charge pump电路(相1的电压/相2的电压)

图8 所有MOSFET呈OFF时的Timing

如何维持LED的驱动电流

维持LED的电流，对白光LED用驱动IC而言乃是最重要的课题。锂离子电池的输出电压，随著消耗情况通常会在3.2~4.1V之间变动，白光LED的顺向电压VF大约是在3.0~3.8V范围内变动，面对上述变动特性如何抑制白光LED的电流波动，首先必需要了解升压电路的输出VOUT，究竟需要多少V(亦即多少VOUTmin)。
依此获得的结论是升压切换timing必需具备充分的裕度，同时常时提高升压电路VOUT的输出，因为升压电路非常重视动作效率。以图9为例，升压从1倍切换成1.5倍朝高电源输入电压VIN端移动时效率会恶化。此处假设驱动LED的电力为PLED，电源的供给电力为Ps，动作效率η可用下式表示:
η=PLED/Ps------------------------------------ (4)

同时驱动四个LED时的动作效率 :

η=(VFХILEDХ4)/(VINХIIN)Х100---------------- (5)
换句话说「使LED的电流维持一定，升压切换timing可作何种程度移动至低VIN端」才是设计重点，因此有些厂商针对白光LED的顺向电压VF不同分布，以及负载电流等结构特性的限制，特别设置检测系统，试图藉此方式取得最佳升压切换timing，它的缺点是制作成本有升高之虞。图10是日本三洋开发的高效率白光LED驱动IC
LC41059的输入电压VIN与ILED的关系。

图9 输入电压与LED驱动效率(总负载80mA时)

图 10输入电压与ILED的关系

LED辉度的调整

LC41059白光LED驱动IC的辉度调整方法有两种，分别如下:

⑴.类比电压输入法。
⑵.PWM点灭法。

有关第⑴项类比电压输入法，它是根据式(2)改变VBRGT，藉此使ILED发生变化。图11是类比辉度控制电压VBRGT与ILED的关系，图中的RSET造成各种不同的倾斜，除此之外读者可以将它视为VBRGT装有调整旋钮形成的现象。

图11 类比辉度控制电压VBRGT与ILED的关系

有关第⑵项PWM点灭法，它是利用shut
down特性使LED熄灯。具体方法是将0~1kHz的脉冲输入到SD端子，如此便可以同步使LED反覆点灯、熄灯，至於点灯时间与熄灯时间的百分比，则是利用SD输入脉冲的on
duty调整。例如周期为5µs的脉冲， "H"输出为3µs ，"L"输出时为2µs时，duty就是60%。图12是ILED与on duty的关系。

图12 On Duty与ILED的关系
结语

以上介绍高效率白光LED驱动IC LC41059的动作特性，本IC的升压电路采用全新结构的charge
pump，所以即使高倍数升压也可以获得极高的动作效率，这意味著本IC可以提供白光LED非常稳定的电力。2005-11-4 16:00:37

【因富余电压不足，即使使用稳压电路，效果很差。】
可以在电路中串入硅、锗二极，利用硅、锗二极管正向压降为0.7V/0.3V左右的特点，使灯泡电压在3V左右。手电筒的小电珠额定电压是2.5V的，直接加锂电（一般电压范围为3.7V－4V），电珠很容易烧毁。
【这个电路如果用在随身听等设备上时】应在电压输出端接一个大于100μf的退藕电容（电解电容即可），并增减硅、锗二极管的数量，调整输出电压到最接近设备的额定电压。
【这个方法本人使用过，简单，效果好】。

3.7v锂电,供3v电筒，一块电池一个电筒，一个电筒一块电池，电池一块电筒一个......。哎！争来争去，动用了专家、顾问，长篇大论。幼儿园小孩都能搞定！1---3v电筒的电珠3.2--3.6v！2---3.7v电池电压降了能有什么稳压器把它稳上来！！！争！争！

无趣！

电筒而已，3.7v锂电供3v电筒根本无需稳压啊，别有用去再联络。
http://hi.baidu.com/bamtd882