节省功耗的LED驱动器

一种驱动高亮度LED的方法是采用标准的降压补偿转换器（图1）。检测电阻器R_S产生一个反馈电压V_FB，它根据公式R_S=V_FB/I_LED设定了需要的LED电流I_LED。不幸的是，大多数补偿转换器需要一个1V量级的相对较高反馈电压，这个电压在检测电阻器上的耗电过大（P_SENSE=V_FB×I_LED）。降低检测电阻器阻值以及增加一个运放来提升检测到的电压可降低功耗负担（图2）。在某些情况下，可以用一个稳定的基准电压（有些转换器IC带有基准电压）拉高检测电压，省掉运放（图3）。Maxim MAX1951是一款开关转换器，它需要800 mV 的反馈电压，基准脚可提供一个2V 的基准电压。在R_S和V_FB之间接一个 50kΩ电阻器R₁，在基准脚和反馈脚之间接一个100kΩ电阻器R₂，可以将工作点从R_S脚的200mV移到反馈脚的800mV。

　　因此，当V_SENSE=0.2V时，V=0.8V。使用两只廉价的电阻器后，检测电阻器上功耗降低了四倍。

　　采用Lumileds的Luxeon K2 LED，图1和图3电路的功率测量表示了反馈调整对LED驱动器提供功率的影响。两张图表明，在40

0mA 半载（图4）和800mA满载（图5）下，LED电流和电压是输入电压的一个函数。正如预期的那样，半载时电流的稳定情况会恶化。在4V~5.5V 输入电压范围内，LED上电流的平均变化约为5mA，而正常反馈的电路为1mA。但是，输入电压范围增加了0.5V以上。满载时的稳压也会恶化，变动增加到大约22mA，而正常反馈的电路为6mA（图6）。同样，调整后的图3反馈电路也增加了输入电压范围。

　　可以将效率的改善h定义如下：

　　补偿转换器的功率转换效率和检测电阻器上的功耗决定了电路的效率。如图5所示，图3的可调反馈在半载或满载情况下的效率都增加了10%以上。假定检测电压不变，则较低输出电流负载的效率会有改善，因为检测电阻器耗电下降。