一種鋰離子電池供電、低壓高亮度（HB）LED處理方案

隨著LED制造技術以及電池技術的進步，高亮度（HB）LED廣泛用于各種照明設備，其光輸出量（發光效率）通常以流明/瓦為單位計量，已經超過了熒光燈的發光效率。本文所解析的是利用MAX16834HBLED驅動器從低壓電源萌生HBLED驅動的實用處理方案。

1、概述

高亮度（HB）LED目前已廣泛用于各種照明設備，其光輸出量（發光效率）通常以流明/瓦為單位計量，已經超過了熒光燈的發光效率。而采用高容量、單節Li+電池驅動高效率LED光源時，由于電池電壓僅為3V至4V，需要處理電源轉換問題。可靠性及安全特性使得HBLED成為電池備份照明系統（應急照明等）的優選方案。

隨著LED制造技術以及電池技術的進步，目前最高容量的鋰離子（Li+）電池能量密度可以達到750kJ/kg左右；鎳氫（NiMH）電池的能量密度略低一些，約莫為200kJ/kg（而汽油的能量密度為44MJ/kg）。單節Li+電池的端電壓約為3.7V，要想筆直驅動多個串聯的LED，則需把多節電池串聯在一起，但這會帶來功率分配等設計問題，用戶也往往首選單節電池供電的方案。

2、采用連續boost模式驅動LED燈串

以常見的boost配置拓撲為例，例如：標準的MAX16834HBLED驅動器評估板（EV）MAX16834EVKIT（圖1）。

圖1:HBLED驅動器boost配置圖

為了向開關MOSFET提供足夠的柵極驅動電壓，MAX16834要求工作電壓至少為4.5V,以便MOSFET進入低阻導通狀態。對于采用n溝道FET工作在boost模式的HBLED驅動器，這者要求很常見。

單節Li+電池的驅動電壓可能低至3V,無法支持電路中FET及其它電路的正常工作。這就需要將電池電壓提升到較高電壓，器件即可正常工作。

首先，驅動電路提升電池電壓用于控制器供電，然后再為LED燈串提供所要求的驅動電流，這種架構會在一定程度上增大功耗，進而影響電池的使用壽命。因為總體效率是每一級效率的乘積，例如，如果升壓效率為70%，而控制級的效率為70%,那么總體效率惟有約莫50%。

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