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摘要：高效率白光电荷泵MAX1912/MAX1913可用于后照白光偏置电路、蜂窝电话、掌上电脑、MP3播放机、后援电池升压调节器等。本文介绍其主要特性、设计说明及其应用电路。
关键词：电荷泵；MAX1912/MAX1913 ；LED
虽然说这种增益自动控制电路也可以用硬件来实现,但电路要稍复杂些,在有单片机的测量装置中,采用这种增益自动控制电路不仅电路较简单,并且软件设计也极简单。
随着彩色LCD在手持设备中日渐广泛的应用，产生了对小巧且廉价的白色背光源的需求。传统方案采用冷阴极荧光灯和电致发光板，但这些电路对于当前的手持式消费类产品而言存在尺寸大、价格昂贵、复杂度高等问题。随着LED技术的发展，产生了一种能够发出白光的LED。白光LED与传统的背光源相比具有诸多优势，其中包括尺寸小、成本低、复杂度低、可靠性高等。白光LED发光需要一定的正向偏置，高效率电荷泵MAX1912/MAX1913可直接为白光提供直流偏置。
MAX1912/MAX1913的主要特性
MAX1912/MAX1913输入电压的范围为2.7V-5.3V，给白光LED提供稳定的输出电压或输出电流。只需四个小陶瓷电容而无需电感就能完整地组成DC/DC调节器。独特的电荷泵设计可使输入纹波减小。在很宽的负载范围内维持稳定的750KHz开关频率。MAX1912/MAX1913还包括逻辑电平关断和软启动，以减小启动时的输入浪涌电流。其主要特性如下：
1.5倍高效电荷泵；
低输入纹波，工作频率为750KHz；
200mV的电流检测门限值可减小电源损耗；
电流或电压稳定的电荷泵；
60mA输出电流；
输出电压的可调范围为 3%；
1 A的关断电流；
小巧的10管脚封装形式。
MAX1912/MAX1913管脚排列如图1所示。
应用电路
1.稳定的输出电压
MAX1912/MAX1913使用1.5倍电荷泵模式，有两种工作状态：充电和放电。充电时，传输电容C1和C2串接到输入端进行充电；放电时，C1和C2从OUT端断开连接到IN端，C1和C2并行连接放电给输出电容COUT，使COUT充电。输出电压的稳定是通过控制传输电容充电的速率实现的。由于其开关频率750KHz和占空比50%是固定的
，因此输出噪声是可以预测的。
2.软启动
MAX1912/MAX1913包括软启动电路，以限制接通时的冲击电流。当输出电压为零时启动，输出电容直接通过输入端一锯齿波电流源充电，直至输出电压接近输入电压，这时无需电荷泵工作。如果输出对地短路，该器件一直安全地保持这种方式，直至短路排除。
当输出电容通过输入电压充电时，电荷泵作用。启动时以斜波形式给传输电容充电以减小输入浪涌电流。一旦稳定值达到，软启动结束，该器件正常工作。
3.关断方式
当低电平驱动时，SHDN关断电荷泵，这将使其静态电流减小到0.1 A。在关断方式时输出为高阻状态。高电平驱动或连接到IN上为正常工作状态。
4.热关断方式
MAX1912/MAX1913当温度超过160℃时将被关断，这将在超负荷或者输出对地短路时起到保护作用。
5.设置输出电流（MAX1912）
MAX1912有一个SET电压门限值为0.2V，用于稳定白光LED的电流输出。通过电阻和LED的电流为：
ILED=0.2/R
如果在输出端通过稳流电阻外加匹配LED，则通过每一外加LED的电流是相同的，都等于ILED。整个LED的总电流取决于LED的匹配数。
图2所示电路用于稳定所有的LED平均电流，以减小由于LED不匹配而造成的损害。
图3所示为提高LED电流匹配值的电路，是通过提高稳流电阻的阻值，同时保持VSET为200mV实现的。提高稳流电阻的阻值，就提高了LED的匹配数，但降低了效率，并且在要求稳定输出的情况下，提高了输入电压的下限值。
6.设置输出电压（MAX1913）
MAX1913有一个SET电压门限值为1.25V。输出电压是通过外接电阻分压器实现的，如图4所示。输出电压从3V-5V范围内可调，设置输出电压时应选择R2的阻值小于50K
，那么R1的阻值可通过下式确定：
R1=R2({{V_{OUT}}\over{1.25}-1)
如果SET接到输入端，输出电压为5V。
7.电容的选择
选用低ESR陶瓷电容，传输电容选0.47 F，输入电容的范围为2.2 F-10 F，输入电容的范围为2.2 F-4.7 F。提高输入电容和输出电容的值，能减小输入和输出纹波。当输入电容为10
F，输出电容为4.7 F时，输入纹波的峰-峰值可减小到5mV以下，输出纹波的峰-峰值可减小到15mV以下，并且输出电流为60mA。
在上面的应用电路中，输入端都加上1 的去耦电阻，当电源的阻抗比较低时，可提高电路的稳定性；当电源的阻抗比较高时，如锂电池或碱性电池，去耦电阻可忽略。
在一些设计中，如LED驱动器，输入纹波的影响要大于输出纹波的影响，输入纹波的大小取决于电源的阻抗。在输入端加入一个低通滤波器可减小纹波。
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