AAT3152是高效1X/1.5X/2X充油泵-用于白色LED应用

元器件信息   2022-11-22 09:23   319   0  

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一般说明

AAT3152是一款低噪声、恒频电荷泵DC/DC转换器,采用三模负载开关(1X)、分频(1.5X)和倍频(2X)转换,以最大限度地提高白色LED应用的效率。AAT3152能够驱动4通道LED从2.7V到5.5V的输入。电流接收器可以单独操作,也可以并联操作,以驱动更高电流的led。较低的外部部件数量(两个1μF飞行电容器和两个小的1μF V和V电容器)使得该部件非常适合小型电池供电的应用。

模拟技术公司8482; (简单串行控制™) 串行数字输入用于启用、禁用和设置每个LED的电流,具有八个设置(20毫安至50微安),包括主/副显示组控制。AAT3152在轻载时内部消耗极低的电流(通常为80微安),以实现最佳效率。

AAT3152的每个输出都配备有内置的V短路保护和负载短路情况下的自动禁用。内置软启动电路,防止启动过程中出现过大的涌入电流。低电流关机功能可断开负载与V的连接,并将静态电流降低至小于1微安。

AAT3152具有节省空间、增强型12针3x3mm DFN封装。

特征

•电压范围:2.7V至5.5V

•完全可编程的单线电流

•八步电流:20毫安至50微安

•单个主要子组控制

•轻载时低I(80微安)

•三模式1X、1.5X和2X充电泵,最大效率和V覆盖范围F型

•驱动1-4个LED通道

•无感应器,低噪音运行

•1MHz恒定开关频率

•小型应用电路

•内置热保护

•内置短路自动禁用功能

•自动软启动

•停机时I<1微安

•热增强3x3mm12针DFN封装

应用

•彩色(RGB)照明

•可编程电流接收器

•白色LED背光

•用于DSC的白色闪光灯

典型应用

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管脚说明

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引脚配置

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绝对最大额定值

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笔记:

1.超过绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。不暗示在规定操作条件以外的条件下进行功能操作。一次只能应用一个绝对最大额定值。

2.基于长期电流密度限制。

热信息

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笔记:

1、安装在FR4板上。

2、25°C以上减额20兆瓦/摄氏度。

典型特征

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功能框图

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功能描述

AAT3152是一种三模式负载开关(1X)和高效(1.5X或2X)电荷泵装置,用于白色LED背光应用。为了最大限度地提高功率转换效率,内部传感电路监测每个恒流接收器输入所需的电压,并根据输入电池电压和电流接收器输入电压设置负载开关和电荷泵模式。随着电池放电时间的推移,AAT3152充电泵启用时,四个电流水槽输入接近辍学。充油泵以1.5X模式启动。如果电荷泵输出下降到足以使任何电流源输出接近下降,电荷泵将自动转换到2X模式。AAT3152只需要四个外部组件:两个用于电荷泵飞行电容器(C1和C2)的1μF陶瓷电容器、一个1μF陶瓷输入电容器(C)和一个0.33μF至1μF陶瓷电荷泵输出电容器(C)。

四个恒流接收器输入(D1到D4)可以驱动四个单独的LED,每个LED的最大电流为20毫安。未使用的接收器输入必须连接到V,否则零件将仅在2X充电泵模式下工作。S2Cwire串行接口启用AAT3152并设置当前接收幅度。S2Cwire寻址允许独立控制两组电流接收器输入:D1-D3和D4。

恒流输出电平设置

D1至D4的恒流接收器电平通过串行接口设置。不需要PWM(脉宽调制)或附加控制电路来控制LED亮度。这项功能大大减轻了微控制器或系统IC管理LED或显示亮度的负担,允许用户“设置并忘记它”。通过其高速串行接口(高达1MHz的数据速率),可以成功地改变AAT3152的输入接收电流,使LED变亮或变暗,给用户实时控制LED亮度。由于输入D1到D4是真正独立的恒流汇,因此在任何给定输入上观察到的电压将由被驱动的LED的实际正向电压(V)确定。

S2Cwire串行接口

AAT3152上的电流接收器输入量由AnalogicTech的S2Cwire串行数字输入控制。它依赖于EN/SET管脚上升边的数量来寻址和加载寄存器。S2Cwire在EN/SET pin被保持高时间T后锁定数据或地址。接口记录EN/SET pin的上升沿并将其解码为16种不同的状态,如当前设置表所示。主显示组或副显示组有四个亮度级别,可以单独打开或关闭每个组。为了进一步优化功率效率,AAT3152还提供四个低电流电平,用于昏暗的LED操作(数据13-16)。在这种低电流模式下,内部电源电流通常只降低到80微安。拉特

计数器可以以高达1兆赫的速度计时,这样中间状态就不可见了。EN/SET的第一个上升沿使IC和ini能够将输出LED电流设置为20mA。一旦输入所需亮度水平的最终时钟周期,EN/SET引脚将保持高电平,以将设备输出电流保持在编程水平。在EN/SET管脚转换到逻辑低状态后,设备被禁用500微秒(T)。

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EN/SET定时设计用于适应广泛的数据速率。在EN/SET的第一个上升沿之后,充电泵启动,并在软启动时间(T)之后达到es满容量。在软启动时间内,可以在EN/SET管脚上输入多个时钟脉冲,用一个时钟脉冲来设置最终输出电流电平。或者,可以一次输入EN/设置时钟脉冲一个,以在任何期望的时间段内逐渐增加LED亮度。只要EN/SET保持逻辑高状态,电流输出保持恒定。当EN/SET至少在T超时期间保持在低状态;然后,AAT3152进入关机模式并从V中提取小于1μA的数据。在关机期间,数据重置为0。

S2Cwire串行接口定时

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自动禁用功能

AAT3152为每个LED通道配备了“自动禁用”功能。在集成电路被启用并启动后,150微安(典型)的测试电流被强制通过每个接收器通道。如果特定电流接收器引脚的电压没有下降到某个阈值,则通道将被禁用。此功能对于禁用未使用的通道(通过将DX管脚连接到V)或在LED故障短路事件期间非常方便。

热保护

AAT3152有一个内置的热保护电路,当模具温度上升到热极限以上时,该电路将关闭充油泵,就像V引脚短路时一样。

应用程序信息

LED选择

尽管AAT3152是专门用于驱动白色LED的,但该设备也可用于驱动大多数类型的LED,正向电压规格从2.0V到4.7V不等。LED应用可能包括主LCD和副LCD显示背光、相机照片闪光应用、彩色(RGB)LED、遥控红外(IR)二极管,以及其他受益于受控输出的负载由变化的输入电压产生的电流。由于D1到D4输入电流接收器与可忽略的电压依赖性匹配,因此无论特定的LED正向电压(V)水平如何,LED亮度都将匹配。在某些情况下(例如,在高光输出应用中,例如闪光灯),可能需要驱动高V型led。AAT3152中的低漏失电流接收器使其能够在低至3.0V的输入电源的全电流下驱动正向电压高达4.7V的LED。输出可以并联以驱动高电流LED,而不会造成复杂性。

器件开关噪声性能

AAT3152以大约1MHz的固定频率工作,以控制噪声并限制可能干扰蜂窝电话手机或其他通信设备的射频操作的硬件监控。电荷泵输入引脚上出现的反向注入噪声为20毫伏峰对峰,通常比基于电感的DC/DC升压转换器白光LED背光解决方案小十倍。AAT3152软启动功能可防止电荷泵电路启动过程中与快速电流相关的噪声瞬态效应。

电容器选择

仔细选择四个外部电容器

C、 C1、C2和C很重要,因为它们会影响开启时间、输出纹波和瞬态在表演。当采用低等效串联电阻(ESR)陶瓷电容器时,可以获得最佳的性能。一般来说,低ESR可定义为小于100mΩ。四个电容器的电容值均为1μF,这是选择电容器的良好起点。如果LED电流源仅针对小电流水平进行编程,那么电容器的尺寸可能会减小。

电容器特性

与AAT3152一起使用的所有其他类型的电容器相比,陶瓷合成电容器是高度推荐的。与钽和铝电解电容器相比,陶瓷电容器具有许多优点。陶瓷电容器通常具有非常低的ESR、最低的成本、较小的PCB占地面积和非极化。低ESR陶瓷电容器有助于最大化电荷泵瞬态响应。由于陶瓷电容器是非极化的,所以它们不容易造成不正确的连接损坏。

以及环境温度。对于陶瓷电容器,电容器ESR通常以毫欧姆为单位进行测量,对于钽或铝电解电容器,ESR的测量范围可以超过几欧姆。

陶瓷电容器材料

小于0.1μF的陶瓷电容器通常由NPO或COG材料制成。NPO和COG材料通常具有严格的公差,并且在温度下稳定。较大的电容值通常由X7R、X5R、Z5U或Y5V介质材料组成。通常大于2.2μF的大型陶瓷电容器可用于低成本Y5V和Z5U介质,但AAT3152应用通常不需要大于1μF的电容器。电容面积是ESR的另一个贡献因素。与同等材料、更小的电容器相比,物理尺寸较大的电容器的ESR更低。与封装尺寸较小的等值电容器相比,这些较大的器件可以改善电路的瞬态响应。

等效串联电阻

ESR是选择电容器时要考虑的一个重要特性。ESR是电容器内部的电阻,由引线、内部连接、尺寸或面积、材料组成,

热保护

AAT3152有一个内置的热保护电路,当模具温度上升到热极限以上时,该电路将关闭充油泵,就像V引脚短路时一样。

订购信息

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包信息:所有尺寸单位为毫米。

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