高压、可调恒流LED驱动器MAX16800应用设计
一 max16800性能介绍
max16800是一种可工作于高电压、可设定恒流输出的高亮度白色led驱动器。该器件主要特点：工作电压范围6.5～40v;恒流输出范围35～350ma;输出电流精度可达±3.5%;内部集成了低压差恒流调整管，其压差典型值为 0.5v;另有输出5v、4ma线性稳压器给内部电路供电;过热关闭保护;外部有电流检测电阻及内部差动电流检测放大器，形成控制回路，使led电流稳定;有en端作选通及输入pwm信号作调光(en接低电平时，耗电典型值12μa);小尺寸有加强散热功能的16管脚tqfn封装;工作温度范围-40～+125℃。
max16800的内部结构框图如图1所示。它由差动电流检测放大器(外部接电流检测电阻rsense)、误差放大器、mosfet驱动器、调整管(n沟道功率mosfet)、基准电压源、5v线性稳压电源、使能(片选)控制电路及过热关闭保护电路组成。
图1 max16800的结构框图
图中cin、cout是5v线性稳压器的输入、输出电容，led1，led2，…，ledn为负载、rsense为电流检测电阻(负载电流iled流过rsense时，在cs+及cs-两端产生的电压正比于iled，此电压输入电流检测入大器)。
二、工作原理
其工作原理：上电后，若en端施加高电平，电路工作，根据设定的iled电流确定了相应的rsense值。在rsense两端产生的电压(iled ×rsense)往cs+、cs-输入差动电流检测放大器，其输出电压正比于iled;此电压输入误差放大器反相端，其同相端接基准电压，误差放大器的输出电压经升压式mosfet驱动器来驱动调整管(n沟道mosfet)，使有一定的vgs，保证相应的id(即iled)。
若vin ↓→iled ↓→iled×rsense↓→电流检测放大器输出电压↓→ 误差放大器输出电压 ↑→升压式mosfet驱动器的输出电压 ↑→vgs↑→id↑(即iled↑)。这个反馈控制回路保证负载电流iled基本不变，实现恒流驱动led。
三、应用电路
图1就是多个串联led的驱动电路。其中rsense与iled的关系：
rsense=204mv/iled
iled的范围为35～350ma。例如，iled设定为200ma，rsense=1.02ω,可取标准阻值1.0ω(精度1%、1/4w)。
vin大小与串联的led数及其正向压降vf有关：
vin≥nvf+iled×rsense+1.2v
式中，n为led数，vf为led的正向电压，1.2v为mosfet的管压降(在vin<12v时要加1.5v)。因为iled×rsense这一项很小，一般可略去。最小的vin为6.5v，最大的vin为 40v。
在调光时，可以在en端输入低频pwm信号，改变其脉冲宽度(改变占空比)来调节led的亮度(占空比大时亮度大)，如图2所示。
图2 pwm信号调光
一种用作闪光灯的电路如图3所示。在en端加一个正脉冲时，led发出闪光脉冲，脉冲电流值可大于连续工作电流350ma。
图3 闪光灯电路图
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max16800的内部结构框图如图1所示。它由差动电流检测放大器(外部接电流检测电阻rsense)、误差放大器、mosfet驱动器、调整管(n沟道功率mosfet)、基准电压源、5v线性稳压电源、使能(片选)控制电路及过热关闭保护电路组成。
图1 max16800的结构框图
图中cin、cout是5v线性稳压器的输入、输出电容，led1，led2，…，ledn为负载、rsense为电流检测电阻(负载电流iled流过rsense时，在cs+及cs-两端产生的电压正比于iled，此电压输入电流检测入大器)。
二、工作原理
其工作原理：上电后，若en端施加高电平，电路工作，根据设定的iled电流确定了相应的rsense值。在rsense两端产生的电压(iled ×rsense)往cs+、cs-输入差动电流检测放大器，其输出电压正比于iled;此电压输入误差放大器反相端，其同相端接基准电压，误差放大器的输出电压经升压式mosfet驱动器来驱动调整管(n沟道mosfet)，使有一定的vgs，保证相应的id(即iled)。
若vin ↓→iled ↓→iled×rsense↓→电流检测放大器输出电压↓→ 误差放大器输出电压 ↑→升压式mosfet驱动器的输出电压 ↑→vgs↑→id↑(即iled↑)。这个反馈控制回路保证负载电流iled基本不变，实现恒流驱动led。
三、应用电路
图1就是多个串联led的驱动电路。其中rsense与iled的关系：
rsense=204mv/iled
iled的范围为35～350ma。例如，iled设定为200ma，rsense=1.02ω,可取标准阻值1.0ω(精度1%、1/4w)。
vin大小与串联的led数及其正向压降vf有关：
vin≥nvf+iled×rsense+1.2v
式中，n为led数，vf为led的正向电压，1.2v为mosfet的管压降(在vin<12v时要加1.5v)。因为iled×rsense这一项很小，一般可略去。最小的vin为6.5v，最大的vin为 40v。
在调光时，可以在en端输入低频pwm信号，改变其脉冲宽度(改变占空比)来调节led的亮度(占空比大时亮度大)，如图2所示。
图2 pwm信号调光
一种用作闪光灯的电路如图3所示。在en端加一个正脉冲时，led发出闪光脉冲，脉冲电流值可大于连续工作电流350ma。
图3 闪光灯电路图
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