AP3012的應(yīng)用
1、AP3012的性能參數(shù):
輸入電壓范圍:2.6~16V;
關(guān)斷電流:1uA;
靜態(tài)電流:3.5mA;
開關(guān)電流:500mA;
開關(guān)頻率:1.5MHz;
過壓保護電壓:29V;
軟啟動時間:550uS;
反饋檢測電壓:1.25V,反饋端輸入電流典型值為45nA;
具有SHDN功能,最高SHDN電壓為1.5V;
內(nèi)建過壓保護功能,過壓保護為29V;
內(nèi)建軟啟動功能,以降低電路系統(tǒng)的浪涌電流。
2、 AP3012的基本應(yīng)用電路:
圖1 AP3012的基本應(yīng)用電路
輸出電壓通過下式計算:
VO=1.25*(1+R1/R2)
3、 AP3012對LCD屏W-LED驅(qū)動的設(shè)計思路:
目前在5’-9’LED屏中,其LED的結(jié)構(gòu)為3*5、3*7、3*9(LED串聯(lián)數(shù)*LED并聯(lián)數(shù)),這樣,只需要給出3個LED串聯(lián)時的點燈電壓,就能夠滿足LED發(fā)光要求.
圖2 目前較流行的LCD屏的W-LED架構(gòu)
W-LED的正向壓降典型值為3.3V,此時三個W-LED串聯(lián),其需要的電壓為9.9V,由于LCD屏對每串聯(lián)通路的W-LED電流規(guī)格為20mA,在每路的均流電阻上的壓降約為0.2V,要達到LCD屏的點燈規(guī)格,此時整個LCD屏要求的輸入電壓為10.1V。
這時,調(diào)整AP3012電路的分壓電阻,即可以得到需要的電壓值。
輸出電壓的計算:
VO=1.25*(1+R1/R2)
AP3012對LCD屏W-LED的驅(qū)動電路:
圖3 AP3012對LCD屏W-LED的驅(qū)動電路
4、 AP3012在LCD屏偏壓電路的應(yīng)用:
?。?)、AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(一)
圖4 AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(一)
本電路結(jié)構(gòu)簡單,但V-比V+約低0.3V,輸出電壓通過分壓電阻進行調(diào)節(jié),計算公式:
VO=1.25*(1+R1/R2)
?。?)、AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(二)
圖5 AP3012正負(fù)電壓產(chǎn)生電路(二)
本電路比上電路(一)多一個肖特基二極管,但正負(fù)電壓較對稱,輸出電壓通過分壓電阻進行調(diào)節(jié),計算公式:
VO=1.25*(1+R1/R2)
5、 AP3012的特點:
AP3012的應(yīng)用系統(tǒng),屬于非隔離型的DC/DC變換電路,能夠在2.6~16V的電壓條件下工作,輸出的直流電壓通過反饋端的分壓電阻進行控制,得到負(fù)載所需的工作電壓。
6、 AP3012功耗及關(guān)斷的控制:
?。ㄒ唬〢P3012的功耗
由于AP3012的電路屬于STEP UP的非隔離型的DC/DC變換電路,因此,其輸入與輸出的電壓不能相差太小,否則會出現(xiàn)功能異常:
對于LCD屏W-LED的驅(qū)動,其輸出電壓約為10V,當(dāng)輸入電壓超過8.5V時,如果此時IC處于Shut Down狀態(tài),其輸入電壓會直接通過升壓電感、肖特基二極管到達輸出端,會使LCD屏W-LED微亮,出現(xiàn)電路不能關(guān)斷的狀態(tài)。,建議輸入電壓為5V。
輸入電壓過高,還會導(dǎo)致AP3012的功耗增大,發(fā)熱嚴(yán)重,進而觸發(fā)內(nèi)部的溫度保護電路,使系統(tǒng)工作狀態(tài)異常。
?。ǘ〢P3012的關(guān)斷控制:
對于要求輸入電壓低于某個值而關(guān)斷輸出的電路,需要考慮對SHUN端的電壓控制,以達到低壓檢測、關(guān)斷IC工作的目的,其電路如下:
圖6
R3、R4的選擇:
VIN=V4*(1+R3/R4)--〉
VIN=0.4*(1+R3/R4)
說明:
VIN:被要求的最低關(guān)斷電壓;
V4:SHUN的最低要求電壓。
7、 AP3012效率的測試:
測試示意圖:
圖7
計算公式:
η=(VIN*IIN/VOUT*IOUT)*100%
8、 AP3012的優(yōu)勢
AP3012是一個內(nèi)部具有固定頻率的振蕩器,電流模式的PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器,其外圍線路簡單,驅(qū)動能力強,效率高。AP3012的開關(guān)電流達到500mA;當(dāng)輸入電壓為5V、負(fù)載為9’LED背光屏?xí)r,輸出效率達到86%;
AP3012自身成本低,體積小(SOT23-5),占用PCB面積小;
AP3012的外部僅需要6個元件,由于其高達1.5MHz的振蕩頻率,使得外圍的電感、電容的值很小,整個電路的成本就非常低;
AP3012應(yīng)用靈活,可以提供顯示屏所需的BIAS電壓,既能夠以恒壓方式驅(qū)動LED背光屏, 也能夠用于LCD屏的偏壓的產(chǎn)生。
9、 應(yīng)用注意
元件排布上,輸入電容、振蕩電感、分壓電阻等盡量靠近AP3012,輸入、輸出的線路盡量粗短,輸出 二極管最好使用肖特基二極管,選取ESR小的電容,電感的線圈電阻要小,避免線路損耗大而降低其效率。
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