具有三种自适应电荷泵模式的高效LED电源管理IC

在便携式设备对低功耗要求日益严苛的形势下，对更高效率电源管理IC的需求更加迫切，显示屏和指示灯所消耗的功率在手持设备总功耗中占有相当大的比例，因此对其进行高效的电源管理对于降低设备总功耗、延长电池使用寿命来说非常关键。

Maxim公司LED电源管理器件MAX1707可同时为多个显示屏、指示灯和闪光灯提供所需电源，对于需要同时为多个显示屏提供背光照明以及驱动多种指示灯的蜂窝电话、智能电话、LED显示器、PDA、数码相机、便携式摄像机等应用来说是一种理想选择。

电荷泵具有较低的高度、小占板面积和高转换效率等优点，对延长电池使用时间和实现相对较低的成本来说是不错的选择。MAX1707带有1倍/1.5倍/2倍的电荷泵，可以自动地在这三种模式间选择，通过自适应1倍/1.5倍/2倍电荷泵和超低压差电流调节器，MAX1707能够在1节Li+电池的整个输入电压范围内保持高效率运作。

当输入电压高于驱动LED所需的输出电压时，MAX1707将V_out拉高至与输入电压相等(1倍模式)，电流调节器继续对LED电流进行调节；当输入电压下降，LED阴极电压低于100mV转换阈值时，MAX1707则开始转换至1.5倍模式；当输入电压V_in上升，并高于输出电压V_out时，则由1.5倍模式转换至1倍模式。当MAX1707运行于1.5倍模式并且输入电压下降，使LED阴极电压低于100mV转换阈值时，MAX1707则转换至2倍充电模式。然后，随着输入电压的上升，一旦输入电压V_in高于输出电压V_out的2/3时，MAX1707又会转向1.5倍模式。

MAX1707典型工作电路。

1MHz固定开关频率允许使用非常小的外部元件，同时优化了调节方案，可确保低EMI和低输入纹波。内置降额功能可避免LED在高环境温度下出现过热。

作者：Bellinda Shi 高级助理编辑 《电子系统设计》

MAX1707还带有一个软启动电路，以防止开启和模式转换时产生过大的浪涌电流，启动时间可以是512us、1024us或1536us，这取决于启动结束后所需要的模式(1倍/1.5倍/2倍)。

主、副屏背光及闪光灯电流调节器的输出电流通过I²C串口进行设置，4个主LED的电流总是相等的，并采用同一个命令设置，三个副LED的电流则分别进行设置。当输入电压V_in≥3.2V，且V_out=3.9V时，MAX1707最大输出电流可以达到610mA，其中4个30mA电流用于主显示屏，3个30mA电流用于副屏驱动，另外400mA电流用于驱动闪光灯。背光LED需要高且稳定的输出电流，闪光灯LED需要高压及大输出电流，因此610mA最大输出电流可以很好地满足背光及闪光灯LED的对大输出电流的需求。

MAX1707通过I²C串口实现开/关控制，并以32级线性方式设置LED电流。当采用RGB指示灯时，I²C接口可提供32k种颜色和可编程设置的上升/下降斜率。可以通过I²C接口或独立的数字逻辑输入打开/关闭照相机的闪光灯。