一款用于白光LED驅(qū)動(dòng)的電流型電荷泵設(shè)計(jì)方案

　　2、調(diào)光功能實(shí)現(xiàn)

　　越來(lái)越多應(yīng)用場(chǎng)合希望白光LED驅(qū)動(dòng)器能夠支持LED光亮度的調(diào)節(jié)。目前調(diào)光技術(shù)主要有兩種：PWM調(diào)光、數(shù)字調(diào)光。PWM（脈寬調(diào)制）調(diào)光方式是一種利用寬、窄不同的數(shù)字式脈沖，反復(fù)開(kāi)關(guān)白光LED驅(qū)動(dòng)器來(lái)改變輸出電流，從而調(diào)節(jié)白光LED 的亮度。但需要一個(gè)專用PWM口，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生人耳聽(tīng)得見(jiàn)的噪聲。本設(shè)計(jì)采用一種新型的數(shù)字調(diào)光技術(shù)。相比PWM控制有明顯的優(yōu)點(diǎn)：將時(shí)序信號(hào)存儲(chǔ)在內(nèi)部的寄存器中，使數(shù)據(jù)寄存器輸出一連串的控制信號(hào)，如果需要改變白光LED的亮度，則重新通過(guò)EN/SET對(duì)ROM進(jìn)行修改即可，不需要一直給EN/SET連續(xù)的PWM信號(hào)來(lái)控制白光LED的亮度，這個(gè)特性大大減輕了微處理器的負(fù)擔(dān)，也減少了噪聲。

　　其工作原理如下，EN/SET的第一個(gè)上升沿脈沖開(kāi)啟IC并且初始化設(shè)置LED電流到最低的549 μA.當(dāng)最終的時(shí)鐘序列輸入為想得到的亮度級(jí)別時(shí)，EN/SET引腳維持高電平來(lái)維持裝置輸出電流在程序設(shè)置的級(jí)別。當(dāng)EN/SET引腳置低 TOFF=480μs以后，裝置關(guān)閉。整個(gè)調(diào)光模塊可分為四大部分：延時(shí)控制，計(jì)數(shù)器，ROM，恒流源。

　?。?） ROM與恒流源

　　白光LED的亮度和通過(guò)它的電流成正比。本設(shè)計(jì)采用并聯(lián)恒流源的方式，最大輸出為20 mA，亮度分為32個(gè)等級(jí)。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(gè)恒流源icell電流為19.6μA.恒流源具有使能端，根據(jù)ROM中的數(shù)據(jù)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(wú)效。

　　以第5級(jí)亮度為例，如圖8所示，EN/SET端輸入5個(gè)脈沖后保持高電平，經(jīng)過(guò)減數(shù)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)輸出Q4~Q0數(shù)據(jù)為“11011”，ROM輸出×7~×0數(shù)據(jù)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(jí)調(diào)光×7~×0的數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)輸出電流。

　　數(shù)字調(diào)光部分的仿真波形如圖9所示，32個(gè)脈沖為一個(gè)循環(huán)。

　　（2） 數(shù)字延時(shí)