節省功耗的LED驅動器

一種驅動高亮度LED的方法是采用標準的降壓補償轉換器（圖1）。檢測電阻器R_S產生一個反饋電壓V_FB，它根據公式R_S=V_FB/I_LED設定了需要的LED電流I_LED。不幸的是，大多數補償轉換器需要一個1V量級的相對較高反饋電壓，這個電壓在檢測電阻器上的耗電過大（P_SENSE=V_FB×I_LED）。降低檢測電阻器阻值以及增加一個運放來提升檢測到的電壓可降低功耗負擔（圖2）。在某些情況下，可以用一個穩定的基準電壓（有些轉換器IC帶有基準電壓）拉高檢測電壓，省掉運放（圖3）。Maxim MAX1951是一款開關轉換器，它需要800 mV 的反饋電壓，基準腳可提供一個2V 的基準電壓。在R_S和V_FB之間接一個 50kΩ電阻器R₁，在基準腳和反饋腳之間接一個100kΩ電阻器R₂，可以將工作點從R_S腳的200mV移到反饋腳的800mV。

　　因此，當V_SENSE=0.2V時，V=0.8V。使用兩只廉價的電阻器后，檢測電阻器上功耗降低了四倍。

　　采用Lumileds的Luxeon K2 LED，圖1和圖3電路的功率測量表示了反饋調整對LED驅動器提供功率的影響。兩張圖表明，在40

0mA 半載（圖4）和800mA滿載（圖5）下，LED電流和電壓是輸入電壓的一個函數。正如預期的那樣，半載時電流的穩定情況會惡化。在4V~5.5V 輸入電壓范圍內，LED上電流的平均變化約為5mA，而正常反饋的電路為1mA。但是，輸入電壓范圍增加了0.5V以上。滿載時的穩壓也會惡化，變動增加到大約22mA，而正常反饋的電路為6mA（圖6）。同樣，調整后的圖3反饋電路也增加了輸入電壓范圍。

　　可以將效率的改善h定義如下：

　　補償轉換器的功率轉換效率和檢測電阻器上的功耗決定了電路的效率。如圖5所示，圖3的可調反饋在半載或滿載情況下的效率都增加了10%以上。假定檢測電壓不變，則較低輸出電流負載的效率會有改善，因為檢測電阻器耗電下降。