基于EL7516的白光LED驱动器设计
随着白光led的发展，它的应用越来越广。从前，白光led最常见的应用是作为小尺寸lcd彩屏的背光光源。现在，当白光led的亮度加大后，它的应用已普及到其他方面，例如手电筒或手机照相辅助照明。下文将介绍一种利用普通的升压芯片来驱动大电流led的高效电路。
电路介绍
一般白光led的电流在20ma左右，但高亮度的led需要200～300ma 电流。如果你的产品需要用三至四颗高亮度的白光led，为了亮度平均，一般的做法是把它们串连接在一起。但市场上绝大部分的白光led驱动芯片都只能驱动20ma左右的电流，碰上串联大电流led的应用便要另想办法。intersil的el7516是一颗典型的升压芯片，工作于1.2mhz定频pwm模式，内置1.5a、200mω mosfet。 图1为el7516的典型电路，通过dc/dc升压作用，el7516将2.7～5.5v输入转化成12v的恒定电压。跟一般pwm控制芯片一样，其fb引脚通过选定r1、r2的电阻值来设置输出电压。
图1 el7516升压应用电路
图2 标准的led驱动简图
图3 el7516用于驱动4个高亮度白光led
图4 改良线路一
图5 改善线路二
将el7516的恒压线路改成驱动led的恒电流线路是非常简单的。如图2所示，只要将fb端的r1换成led，改变r2就可以调节通过led的电流。 我们可以从下面的公式选定r2值：
r 2=v fb/i led (1)
其中，v fb是fb引脚的电压，为 1.3v；iled是通过led的电流。
例如，若i led的要求为300ma，那么r2需要4.3ω。如图3所示。
关于图3的电路，最大的缺点在于r2的损耗。r2通过300ma的电流时，电阻的功耗接近0.39w。这样大的功耗不但影响效率，也须要采用体积比较大的电阻。一般来说，这些应用都是电池供电的，效率及线路pcb空间要求都比较严格，现在就让我们看看怎样提高这线路的效率。
改良方案
比较图3, 图4增加了两个元件－r 3及d 1。但无论电路怎样改动，el7516都会调节占空比使fb端的电压维持在1.3v。假设d1的正向导通压降是0.6v，r2的压降便约0.7v。要保持300ma的led电流，r 2应选用2.3ω，其功耗亦从原来的0.39w降至0.21w。
图5显示了进一步的改善方法。一个廉价的tl431加进电路里作为2.5v的基准源。如前所述，el7516会使fb保持在1.3v，所以通过r4的电流是: (2.5-1.3)/20=60(a)。因fb是一高阻抗引脚，我们假设这60a全数流入r5而达成同样1.2v压降，剩下的0.1v会由r2来完成。为了方便购买，我们把r2选定为0.39ω。所以通过led的电流约为 0.1/0.39=255ma，r 2的功耗亦大幅降低至: 0.1×0.255=26(mw)。
通过实验，我们得出图3与图5的效率比较结果,见表1。
结论
从以上实验可以见到，只要在电路上稍作改动，可大大提高大电流led的工作效率。实验中，我们采用5v输入，实际的应用很可能是单个锂电池供电。el7516最低工作电压为2.3v，所以适用于单个锂电池供电。但el7516内置mosfet有峰值电流(1.3a/min)保护，如锂电池电压掉到3v以下，驱动四颗led有可能触发电流保护。如须要在3v以下工作，最好把输出减少为三颗led。