北京蓝通精电科技有限公司 ＪＭ６１０４０产品说明书 液晶显示器背光源 LED 驱动器 产品说明书 1 电话：０１０５９０１９１９８ ５９０１９０７０ ５９０１９２１２ 网址：ｗｗｗ．ｂｅｉｄｏｕｇｐｓ．ｎｅｔ 目 录 特点 .............................................................................................................3 概述 .............................................................................................................3 功能框图 .....................................................................................................4 引脚定义 .....................................................................................................4 电学特性 .....................................................................................................5 典型应用电路 .............................................................................................6 应用信息 .....................................................................................................8 2 特点 1) 最大效率 95％； 2) 工作电压 0.85V～8V； 3) 待机电流低于 5uA； 4) 可预置输出电流； 5) 可以驱动串联或并联 LED； 6) SOT23-5 封装 概述 JM61040 是一个作为 LCD 背光的单个或多个 LED 的驱动器，其工作输入电压 范围在 0.85V 至 8V 之间。这意味着本芯片可以使用单颗镍铬、镍氢或者碱性电池， 也可以使用多颗或者锂离子电池。JM61040具有待机控制端，在待机状态下，芯片 电流低于 5uA。本芯片与外接三极管构成的驱动电路可以产生持续的功率输出，并能 在一个很大的工作电压范围内驱动单个或多个 LED，典型应用是 1W、3W 白光 LED 驱动。驱动电路在满负载的情况下启动，并且在输入电压降至 0.85V 时仍能正常工作。 电路的配置可以根据电池寿命及二极管发光亮度进行调整。基于芯片的开关电源原 理，芯片工作效率高，是数码相机和 PDA 的 LCD 背光应用 LED 驱动理想选择。 JM61040是一颗 PFM 控制的 DC/DC 控制芯片，可以为外围功率三极管提供高 达 2.7mA 的基极驱动电流，构建高效率的升压式 DC/DC 电路。 本芯片可以在满负载、电源电压低至 0.85V 下依然正常启动。芯片有多种解决方 案，能保证大范围负载电流变化时的效率优化，用户还可以选择电池最大寿命或者 LED 最大亮度等方案。 本芯片采用 SOT23-5 封装形式，加上少量外围器件，可以构成一个高效、小尺寸、 3 超高性价比的 LED 背光系统解决方案。 功能框图 TZA +1 JM61040 功能框图 引脚定义 引脚图 JM61040 4 引脚号 1 2 3 引脚名 VCC Gnd STDN 4 ISENSE 5 VDRIVE 描 述 电源电压，通常是单节Alkaline，NiMH或NiCd电池 接地 芯片待机控制端 电感电流感应输入端，所接内部比较器阈值电压为19mV，并与外部感应电阻 相连 输出驱动电压，与外接三极管基极相连 电学特性 除非特别申明，测试条件为：VCC=1.5V, TAMB=25℃ Symbol Parameter η Efficiency VCC Conditions Min Typ Max Units 95 % 0.85 8 V 0.78 13 V 0.25 mA Two LEDs,Vin=1.5V,Iout=9.3mA Recommended supply voltage range Minimum startup VCC(min) and operating voltage IQ Quiescent current IVDRIVE Base drive current ICC Supply current VVDRIVE(high) VVDRIVE(low) VSTDN(high) VSTDN(low) 4 = 0V VDRIVE = 0.7V, VISENSE =0V VISENSE =0V, IVDRIVE =-0.5mA Low level drive VISENSE = 50mV, voltage IVDRIVE = 5mA 1.5 2.50 3.65 mA 1.65 2.65 3.85 mA VCC V 0.2 V VCC-0.3 V Device in standby mode Output current (threshold) reference voltage V 0.06 0.15 µA 14 19 24 mV %/℃ 0.36 temp co. current 0.35 -0.15 ISENSE voltage ISENSE input µA 0.7 Device enabled VISENSE TDRV VEN = 0V (standby) VDRIVE = 0.7V, VISENSE voltage Enable input current ISENSE 0.18 High level drive ISTDN TCVISENSE VEN = VCC (enabled) VISENSE = 0V Discharge Pulse 1.2 Width 5 -9.1 -21 µA 1.7 3.2 µs 典型应用电路 典型应用 1（LCD 背光电路方案） JM5701 这是一种典型的 LCD 背光应用，输入电压通常为主系统电源，典型值 3.3V 或 5V。LED 为 串联形式，以使发光均匀。LED 的驱动电流既可以是脉冲也可以是直流。LED 的驱动电流的大小 可由感应电阻设定。如参考电路所设计的，在输出电路中增加肖特基二极管和一个电容可以得到 直流驱动电流。 材料清单 注释 元件 值 型号 制造商 U1 无 JM61040 COMPASS Q1 无 FMMT618 Zetex 低 VCE(sat) NPN, SOT23 D1 1A ZHCS1000 Zetex 1A肖特基二极管, SOT23 C1 2.2μF 0805 尺寸 R1 150m 1206尺寸（用于3.3V电源, ILED 为 20mA±10%.） R1 250m 1206尺寸（用于5V电源, ILED 为 20mA±10%.） L1 68μH 表贴电感 SOT23－5 6 典型应用 2（最大亮度方案） JM5701 该电路通过对于 DC/DC 输出进行整流和缓冲为单个 LED 提供持续的驱动电流，从而保证最 大的 LED 亮度。 材料清单 元件 值 型号 制造商 注释 U1 无 JM61040 COMPASS Q1 无 FMMT617 Zetex 低 VCE(sat) NPN, SOT23 D1 1A ZHCS1000 Zetex 1A肖特基二极管, SOT23 C1 2.2μF 低串联寄生电阻 R1 100m 0805 尺寸 L1 100μH 表贴电感 SOT23－5 7 典型应用 3（最大电池寿命方案） JM5701 为了提高效率，使电池寿命达到最大，LED 的驱动电流为脉冲电流，并且去掉了整流电路。 所谓脉冲电流，是由于没有输出电容，LED 只是在开关管断开时才有驱动电流，开关管导通 时则不工作。而因为电感电流完全用以驱动 LED，所以此时电感的峰值电流也相对较小。 材料清单 元件 值 型号 制造商 注释 U1 无 JM61040 Q1 无 FMMT617 Zetex 低 VCE(sat) NPN, SOT23 D1 无 ZHCS1000 Zetex 1A肖特基二极管, SOT23 C1 2.2μF 0805 尺寸 R1 330m 1206尺寸（用于3.3V电源, ILED 为 20mA±10%） L1 100μH 表贴电感 COMPASS SOT23－5 应用信息 1. 开关三极管的选择 开关三极管的选择是影响转换效率的主要因素，为了达到最优的性能，尽可能选择低 VCE(SAT) 和高增益的三极管。 2. 肖特基二极管的选择 肖特基二极管的选择也是影响转换效率的主要因素，应尽可能选择正向电压低、恢复时间短 的二极管。 8 二极管的最大正向电流应大于或等于电感上流过的峰值电流；二极管的最大反向电压应大于 或等于输出电压。 3. 电感的选择 电感值应满足性能、成本、面积的要求。应选取电感值为 68uH、额定饱和电流大于转换器峰 值电流且串联阻抗小的电感。电感的选取对于转换器的性能有显著的影响，在对于效率要求严格 的应用中，所选取的电感的串联阻抗应小于 500mΩ。 4. 峰值电流IPK的确定 峰值电流作为设计参数，是由应用电路来确定的。 通常在极端的工作温度条件以及最坏的输入电压和开关晶体管增益的情况下，IPK 选取应确保 开关晶体管在最大输出功率时处于完全饱和。 当 IPK 确定后，RSENSE 可由式 R SENSE = 5. VISENSE 得出。 I PK 输出功率POUT的估算 由确定的电感和峰值电流，输出功率由式 POUT = (VOUT − VIN ) × I AV × TOFF 得出。 TON + TOFF 注意：VOUT = 输出电压 + 肖特基二极管压降 TOFF ≈ 1.7uS （芯片中已设定） TON = TOFF (VOUT − VIN ) VIN 电感平均电流 I AV = 其中 I MIN = I PK − 工作频率由式 F = 6. I PK + I MIN 2 (VOUT − VIN ) × TOFF L TON 1 得出。 + TOFF 电容的选择 在最大电池寿命的方案中无须加入电容，在最大亮度的方案中需要一个小的起整流作用的陶 瓷电容，典型值为 2.2uF。通常不需要输入电容，但也可以加入一个小的陶瓷电容用于电磁兼容， 典型值为 470nF 到 1uF。 9 7. 关断控制 JM61040 芯片提供了一种待机模式，在这种模式下，待机电流低于 5uA。当 STDN 引脚的电 压高于 0.7V，芯片处于正常工作状态。当 STDN 引脚的电压低于 0.1V，芯片则被禁止工作，进入 待机模式。如果 STDN 引脚处于开路状态，芯片仍可正常工作。 10