LED電感式驅(qū)動與電荷泵驅(qū)動有何不同？

    所有專為驅(qū)動白光LED設(shè)計的IC都提供恒定電流，其中絕大多數(shù)是基于電感或電荷泵的解決方案，這兩種解決方案各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
    電荷泵也稱無電感式DC/DC轉(zhuǎn)換器，是指利用電容作為儲能元件的特殊類型開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器。電荷泵解決方案利用分離電容器作為中介將電源從輸入泵送至輸出端，整個過程不需使用任何電感，因此是受歡迎的解決方案。電荷泵電源的體積很小，設(shè)計也很簡單，選擇組件時通常只需根據(jù)組件規(guī)格從中挑選適當(dāng)?shù)碾娙萜骷纯伞?BR>    電荷泵解決方案的主要缺點(diǎn)是只能提供有限的輸出電壓范圍，絕大多數(shù)電荷泵IC的轉(zhuǎn)換比最多只能達(dá)到輸入電壓的2倍，這表示輸出電壓不可能高于輸入電壓的2倍，因此若想利用電荷泵驅(qū)動一個以上的白光LED，就必須采用并聯(lián)驅(qū)動的方式。剩用只能對輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓的電荷泵驅(qū)動多個白光LED時，必須使用鎮(zhèn)流電阻來防止電流分配不平均，但這些電阻會減少電池的使用時間。

    最簡單也是最常用到的電荷泵結(jié)構(gòu)之一是倍壓電荷泵。倍壓電荷泵結(jié)構(gòu)包括4個開關(guān)、1個用于存儲和轉(zhuǎn)移能量的外部電容（常稱“快速電容”），以及1個外部輸出電容（常稱“儲能電容”）。如圖4-5所示為非穩(wěn)壓式倍Vout壓電荷泵的結(jié)構(gòu)圖，這種倍壓電荷泵的工作由充電（能量儲存）和放電（能量轉(zhuǎn)移）兩個階段組成。對需要穩(wěn)壓電源的應(yīng)用場合，只需要在圖4-5的基礎(chǔ)上增加一個反饋回路就可解決這一問題。具有穩(wěn)定輸出的倍壓電荷泵通常稱為“穩(wěn)壓式電荷泵”。
   電感式驅(qū)動解決方案具有體積小、效率高的優(yōu)點(diǎn)，適合為絕大多數(shù)消費(fèi)性產(chǎn)品提供更長的電池使用時間。設(shè)計人員可調(diào)整電感式DC/DC轉(zhuǎn)換器的效率，以便在體積和效率之間取得最佳平衡。
    電感式DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作方式絕大多數(shù)都是周期性的，其周期r由時鐘頻率控制。它的工作也包括兩個階段：開關(guān)導(dǎo)通（閉合）和開關(guān)關(guān)斷（打開）。開關(guān)導(dǎo)通時間t_ON由反饋回路控制，導(dǎo)通時間由輸出電壓V_OUT與預(yù)設(shè)電壓之間的偏差值來決定。其時序轉(zhuǎn)換如圖4-6所示。
    大多數(shù)電感式解決方案都采用了升壓轉(zhuǎn)換器，它們最多能驅(qū)動6個或7個串聯(lián)的白光LED，這種做法有其優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵S多顯示器件內(nèi)建的白光LED都采用了串聯(lián)模式；就算并沒有將白光LED內(nèi)建于顯示器件的屏幕中，大多數(shù)工程師還是會將它們串聯(lián)在一起。背光驅(qū)動器和白光LED通常會在不同的電路板上，因此必須將電源從一塊電路板連接至另一塊電路板上。驅(qū)動5個并聯(lián)的白光LED共需使用連接器的6個引腳，而驅(qū)動串聯(lián)在一起的5個白光LED只需要2個引腳。