AP3012的應(yīng)用
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
1、AP3012的性能參數(shù)：
輸入電壓范圍：2.6~16V；
關(guān)斷電流：1uA；
靜態(tài)電流：3.5mA；
開(kāi)關(guān)電流：500mA；
開(kāi)關(guān)頻率：1.5MHz；
過(guò)壓保護(hù)電壓：29V；
軟啟動(dòng)時(shí)間：550uS；
反饋檢測(cè)電壓：1.25V，反饋端輸入電流典型值為45nA；
具有SHDN功能，最高SHDN電壓為1.5V；
內(nèi)建過(guò)壓保護(hù)功能，過(guò)壓保護(hù)為29V；
內(nèi)建軟啟動(dòng)功能，以降低電路系統(tǒng)的浪涌電流。
2、 AP3012的基本應(yīng)用電路：
圖1 AP3012的基本應(yīng)用電路
輸出電壓通過(guò)下式計(jì)算：
VO=1.25*（1+R1/R2）
3、 AP3012對(duì)LCD屏W-LED驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思路：
目前在5’-9’LED屏中，其LED的結(jié)構(gòu)為3*5、3*7、3*9（LED串聯(lián)數(shù)*LED并聯(lián)數(shù)），這樣，只需要給出3個(gè)LED串聯(lián)時(shí)的點(diǎn)燈電壓，就能夠滿(mǎn)足LED發(fā)光要求.
圖2 目前較流行的LCD屏的W-LED架構(gòu)
W-LED的正向壓降典型值為3.3V，此時(shí)三個(gè)W-LED串聯(lián)，其需要的電壓為9.9V，由于LCD屏對(duì)每串聯(lián)通路的W-LED電流規(guī)格為20mA，在每路的均流電阻上的壓降約為0.2V，要達(dá)到LCD屏的點(diǎn)燈規(guī)格，此時(shí)整個(gè)LCD屏要求的輸入電壓為10.1V。
這時(shí)，調(diào)整AP3012電路的分壓電阻，即可以得到需要的電壓值。
輸出電壓的計(jì)算：
VO=1.25*（1+R1/R2）
AP3012對(duì)LCD屏W-LED的驅(qū)動(dòng)電路：
圖3 AP3012對(duì)LCD屏W-LED的驅(qū)動(dòng)電路
4、 AP3012在LCD屏偏壓電路的應(yīng)用：
?。?）、AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(一)
圖4 AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(一)
本電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但V-比V+約低0.3V，輸出電壓通過(guò)分壓電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，計(jì)算公式：
VO=1.25*（1+R1/R2）
?。?）、AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(二)
圖5 AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(二)
本電路比上電路（一）多一個(gè)肖特基二極管，但正負(fù)電壓較對(duì)稱(chēng)，輸出電壓通過(guò)分壓電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，計(jì)算公式：
VO=1.25*（1+R1/R2）
5、 AP3012的特點(diǎn)：
AP3012的應(yīng)用系統(tǒng)，屬于非隔離型的DC/DC變換電路，能夠在2.6~16V的電壓條件下工作，輸出的直流電壓通過(guò)反饋端的分壓電阻進(jìn)行控制，得到負(fù)載所需的工作電壓。
6、 AP3012功耗及關(guān)斷的控制：
（一）AP3012的功耗
由于AP3012的電路屬于STEP UP的非隔離型的DC/DC變換電路，因此，其輸入與輸出的電壓不能相差太小，否則會(huì)出現(xiàn)功能異常：
對(duì)于LCD屏W-LED的驅(qū)動(dòng)，其輸出電壓約為10V，當(dāng)輸入電壓超過(guò)8.5V時(shí)，如果此時(shí)IC處于Shut Down狀態(tài)，其輸入電壓會(huì)直接通過(guò)升壓電感、肖特基二極管到達(dá)輸出端，會(huì)使LCD屏W-LED微亮，出現(xiàn)電路不能關(guān)斷的狀態(tài)。，建議輸入電壓為5V。
輸入電壓過(guò)高，還會(huì)導(dǎo)致AP3012的功耗增大，發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)而觸發(fā)內(nèi)部的溫度保護(hù)電路，使系統(tǒng)工作狀態(tài)異常。
?。ǘ〢P3012的關(guān)斷控制：
對(duì)于要求輸入電壓低于某個(gè)值而關(guān)斷輸出的電路，需要考慮對(duì)SHUN端的電壓控制，以達(dá)到低壓檢測(cè)、關(guān)斷IC工作的目的，其電路如下：
圖6
R3、R4的選擇：
VIN=V4*（1+R3/R4）--〉
VIN=0.4*（1+R3/R4）
說(shuō)明：
VIN：被要求的最低關(guān)斷電壓；
V4：SHUN的最低要求電壓。
7、 AP3012效率的測(cè)試：
測(cè)試示意圖：
圖7
計(jì)算公式：
η=（VIN*IIN/VOUT*IOUT）*100%
8、 AP3012的優(yōu)勢(shì)
AP3012是一個(gè)內(nèi)部具有固定頻率的振蕩器，電流模式的PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器，其外圍線(xiàn)路簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，效率高。AP3012的開(kāi)關(guān)電流達(dá)到500mA；當(dāng)輸入電壓為5V、負(fù)載為9’LED背光屏?xí)r，輸出效率達(dá)到86%；
AP3012自身成本低，體積?。⊿OT23-5），占用PCB面積??；
AP3012的外部?jī)H需要6個(gè)元件，由于其高達(dá)1.5MHz的振蕩頻率，使得外圍的電感、電容的值很小，整個(gè)電路的成本就非常低；
AP3012應(yīng)用靈活，可以提供顯示屏所需的BIAS電壓，既能夠以恒壓方式驅(qū)動(dòng)LED背光屏， 也能夠用于LCD屏的偏壓的產(chǎn)生。
9、 應(yīng)用注意
元件排布上，輸入電容、振蕩電感、分壓電阻等盡量靠近AP3012，輸入、輸出的線(xiàn)路盡量粗短，輸出 二極管最好使用肖特基二極管，選取ESR小的電容，電感的線(xiàn)圈電阻要小，避免線(xiàn)路損耗大而降低其效率。
評(píng)論