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NCP5603

【用 途】     升压式电荷泵集成电路

【性能 参数】

  NCP5603是一种可驱动大功率白色LED的升压式电荷泵集成电路;它同样可驱动其它发光颜色的大功率LED。

   主要特点:

  工作电压为 2.7~5.5V (最适用于 1 节锂离子电池供电,用于便携式电子产品,或采用 3节可充电的镍镉电池或镍氢电池供电):升压式电荷泵电路能自动根据输入电压的大小改变其升压电路结构 (不升压、升压 1.5倍或升压 2 倍),以改善效率;可输入 PWM 信号实现调光;在不同的电池电压下连续输出电流为 80~2OOmA;脉冲输出电流可达350mA;可选择振荡器工作频率;可选择输出电压;最高效率可达 90%;2.5kV静电击穿保护;在输出短路时,短路电流为 40mA (内部有过热关闭保护);无铅封装;10 脚 QFN 封装;工作温度为-40~+85℃o该器件主要应用于便携式产品中彩色 LCD背光显示、数码相机闪光灯、各种照明如矿灯、应急灯、手电筒等方面的应用。

   管脚排列与功能:

  NCP5603的管脚排列如下图所示,各管脚功能如附表所示。

 

NCP5603引脚图

管脚 符号
  功能 1 Vout 供LED的电源输出端。外接一个1~lOμF的低ESR陶瓷电容 2 C1P 接泵电容1的一端。泵电容用1μF多层昀祭电容器,另一瑞接C1N 3 Vbat 接电池的正端。外接一个大于2.2μF的去耦电容器 4 Fsel 内部振荡器工作频率选择端。接“0”时为262kHz;接“1”时为650kHz 5 Vsel 输出电压Vout选择端。“0”时为4.5V;接“1"时为5.OV 6 EN 使能端。此端接高电平(>1.3V)时,电路正常工作,此端接低电平(<0.4V)时,电路被关闭,耗电小于4UA。此端加PWM信号可以调光 7 C2N 接电荷泵电容器2的一端,另一端接C2P。电容星为1UF 8 GND 电源负端,地 9 C1N 接泵电容1的另一端 10 C2N 接泵电容2的另一端

 

  主要参数

  NCP5603的主要参数(典型值):工作电压为2.7~5.5V(不能超过6V);静态工作电流与工作频率有关,工作频率为262kHz时静态工作电流为1mA,工作频率为650kHz时静态工作电流为2.lmA;关闭状态时(EN端加低电平)耗电小于4μA;输出电压允差±0.25V;在连续负载时,输出电流为80~2OOmA(与工作电压有关);在脉冲负载时1输出电流为350mA;在Cout=1μF时,纹波电压为l50mV,在Cout=4.7UF时,纹波电压为25mV;转换效率与工作电压、输出电压、输出电流大小有关,一般在75%~85%之间,最高可达90%;逻辑控制电平,高电平(“1”)为大于1.3V;低电平(“0”)为小于0.4V。

  应用电路

    1.驱动4个白色LED用于背光显示用NCP5603组成的驱动4个白色LED电路如下图所示。

NCP5603应用电路图

 

 

  C1、C2是电荷泵的泵电容,Cin、Cout是驱动器的输入、输出电容,R1~R4是LEDI~LED4的限流电阻。Fsel及Vsel都接地,即工作频率选择262kHz,输出电压Vout选择4.5V。R1~R4选用10Ω,若LED1~LED4的正向压降VF=3.8V,则LED1~LED4的电流ILED为(4.5-3.8V)/10Ω=70mA。

  若在EN端输入PWM信号,可改变占空比来调节亮度。Cin、Cout,C1,C2采用多层陶瓷电容器,C1、C2采用X7R介质的,Cin、Cout可采用X5R介质的,耐压均为l6V。

  2.驱动大功率白色LED用于闪光灯

  采用大功率白色LED作数码相机的闪光灯)比传统的氙闪光灯不仅电路简单,并且无需充电时间,所以,目前数码相机(有照相功能的手机)都采用LED作闪光管。图3是一种用于数码相机的闪光灯电路。

数码相机闪光灯电路

Vbat与ILED的特性如下图所示。Vbat与ILED的特性

  在EN端加一个正脉冲,LED即闪光一次。若IW高亮度白色LED的正向压降VF=4.2V,则峰电流ILED。为(4.5V-4.2V)/1Ω=300mA。

  在这个电路中,Cin、Cout采用耐压l6VlOμF的陶瓷电容。

  在图2、图3中也可采用其它颜色的LED,如蓝色或红色等。因不同颜色的LED其正向压降VF不同)限流电阻要重新计算。




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