一款用于白光LED驅動的電流型電荷泵設計方案

　　2、調光功能實現

　　越來越多應用場合希望白光LED驅動器能夠支持LED光亮度的調節。目前調光技術主要有兩種：PWM調光、數字調光。PWM（脈寬調制）調光方式是一種利用寬、窄不同的數字式脈沖，反復開關白光LED驅動器來改變輸出電流，從而調節白光LED 的亮度。但需要一個專用PWM口，同時會產生人耳聽得見的噪聲。本設計采用一種新型的數字調光技術。相比PWM控制有明顯的優點：將時序信號存儲在內部的寄存器中，使數據寄存器輸出一連串的控制信號，如果需要改變白光LED的亮度，則重新通過EN/SET對ROM進行修改即可，不需要一直給EN/SET連續的PWM信號來控制白光LED的亮度，這個特性大大減輕了微處理器的負擔，也減少了噪聲。

　　其工作原理如下，EN/SET的第一個上升沿脈沖開啟IC并且初始化設置LED電流到最低的549 μA.當最終的時鐘序列輸入為想得到的亮度級別時，EN/SET引腳維持高電平來維持裝置輸出電流在程序設置的級別。當EN/SET引腳置低 TOFF=480μs以后，裝置關閉。整個調光模塊可分為四大部分：延時控制，計數器，ROM，恒流源。

　　（1） ROM與恒流源

　　白光LED的亮度和通過它的電流成正比。本設計采用并聯恒流源的方式，最大輸出為20 mA，亮度分為32個等級。如圖7所示。ROM總共為8塊，組成32×8 bit容量。恒流源由PMOS管組成，由電荷泵輸出的5 V電源供電，每個恒流源icell電流為19.6μA.恒流源具有使能端，根據ROM中的數據決定該恒流源是否有效，其中ROM輸出“0”為該恒流源有效，“1”為該恒流源無效。

　　以第5級亮度為例，如圖8所示，EN/SET端輸入5個脈沖后保持高電平，經過減數計數器計數輸出Q4~Q0數據為“11011”，ROM輸出×7~×0數據為“11110100”，即×3，×1，×0所接恒流源有效。輸出電流為：

　　icell×32+icell×8+icell×4=0.863 mA

　　表1列出了32級調光×7~×0的數據及對應輸出電流。

　　數字調光部分的仿真波形如圖9所示，32個脈沖為一個循環。

　　（2） 數字延時