在白光LED應用中最明顯的問題是產(chǎn)品的匹配性差，按照白光LED的典型規(guī)格，電流為20mA時正向電壓的最小值為3.0V，典型值為3.5V，最大值為4.0V。顯然，穩(wěn)壓源不是合理的解決方案。利用相同的電流驅動每只LED可以獲得均勻亮度，但成本很高。大多數(shù)應用只是簡單地利用固定偏置電壓和限流電阻來獲得近似匹配的白光LED亮度，如圖1所示。
圖1 利用固定偏置電壓和限流電阻驅動LED電路
按照圖1設計的電路通?？梢缘玫较喈敽玫牧炼绕ヅ?，但對于大批量生產(chǎn)的白光LED，雖然同一批次的產(chǎn)品具有相當一致的特征指標，但不同批次之間的一致性較差，這就需要對每一批次的白光LED進行測試，為其配置限流電阻。如果存在多個白光LED由不同生產(chǎn)商生產(chǎn)的情況，則問題將更加嚴重。下面選用了三個廠商生產(chǎn)的白光LED（分別用A、B、C表示）按照如圖1所示電路進行測試，測試參數(shù)見表1。標號為A的白光LED為選自一級白光LED生產(chǎn)商的產(chǎn)品，標號為B的白光LED為選自二級白光LED生產(chǎn)商的產(chǎn)品，標號為C的白光LED是從電子市場購買的白光LED。從測試結果看，不同廠商生產(chǎn)的白光LED一致性較差，與標準平均電流的偏差為3.27mA。
表1 不同廠商的白光LED的測試結果
從表1中的“平均值”項可以看出，不同廠商提供的白光LED一致性較差，A廠商提供的白光LED吸取電流最大（平均為24.6mA），B廠商提供的白光LED吸取電流最?。ㄆ骄鶠?8.3mA）。不同廠商的白光LED在采用相同偏置電壓、相同的限流電阻時的電流差別較大，均方誤差為3.27mA。
單獨調(diào)節(jié)每只白光LED的電流或至少對其中一只白光LED的電流進行調(diào)節(jié)，可以提高不同廠商或同一廠商不同批次白光LED的一致性，但這需要相當昂貴的控制芯片。在對成本要求苛刻的產(chǎn)品中，可以利用低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）改善白光LED的一致性，而無須選擇阻值不同的限流電阻，具體電路如圖2所示。在圖2中，LDO工作在穩(wěn)壓穩(wěn)流模式下，它會根據(jù)一只白光LED的正向電壓的變化自動調(diào)節(jié)偏置電壓。[!--empirenews.page--]
圖2 MAX8863的典型電路
在如圖2所示電路中增加了一片低成本的LDO，可自動調(diào)節(jié)偏置電壓，有效改善不同批次、不同廠商白光LED的匹配度。為考核圖26電路的性能，將上述A、B、C三種白光LED按照圖2電路進行測試，測試結果如表2所示。從表2可以看出：相同廠商白光LED電流的一致性略有下降，所得結果為0.7mA（圖1所得結果為0.54mA），但不同廠商的白光LED電流的一致性得到了較大改善，均方誤差由3.27mA降低至0.96mA。
如圖2所示電路需選擇帶有外部電壓調(diào)節(jié)引腳的LD0，如MAX8863，其反饋門限為1.25V（USET）。選用SOT23封裝的LDO可提高系統(tǒng)的性價比，因為多數(shù)SOT23封裝的LDO帶有關斷控制，從而省去了圖1電路中控制白光LED通斷或PWM亮度調(diào)節(jié)的N溝道MOSFET。另外，LD0還具有較寬的輸入電壓范圍，當它與其他電路共用同－5V電源時可以提供較高的電源抑制比（PSRR）。
表2 利用圖2電路測試三種不同廠商白光LED的結果
圖3的電路是對圖2的電路進行的改進，每只白光LED的電流為15mA，適合便攜式電子設備的背光源要求。MAX8863可以驅動8只白光LED，每只白光LED的電流為15mA。當白光LED正向電壓較低或限流電阻的電流低于15mA時，所允許的輸入電壓更低。如圖3所示電路可給不同廠商、不同批次的白光LED提供較好的亮度匹配。
圖3 的改進電路
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