Preliminary QX2305 高亮度LED灯升压驱动控制器 QX2305 概述 特性 QX2305 是一款高效率,稳定可靠的高亮度 LED 灯 驱 动 控 制 IC , 内 置 高 精 度 比 较 器 , off-time 控制电路,恒流驱动控制电路等,特 别适合大功率,多个高亮度 LED 灯串恒流驱动。 QX2305 采用固定 off-time 控制工作方式, 其工作频率高达 2.5MHz,可使外部电感和滤波 电容、体积减少,效率提高。off-time 最小时 间,可通过外部电阻和电感进行设置,工作频 率根据用户要求而改变。在 EN 端加 PWM 信号, y y y y y y 可调节 LED 灯的亮度。 通过调节外置的电阻,能控制高亮度 LED 灯的驱动电流,使 LED 灯亮度达到预期恒定亮 度,流过高亮度 LED 灯的电流可从几毫安到 1 安培变化。 订货信息 QX2305X LG:SO-8 深圳市森利威尔电子有限公司 李生:135 1029 4406 y 可编程驱动电流 高效率:最高达 90% 宽输入电压范围:2V~400V 高工作频率:>1.5MHz 工作频率可调:500KHz~1.5MHz 驱动 LED 灯功能强:LED 灯串可从 1 个到几 十个 LED 高亮度灯 亮度可调:通过 EN 端 PWM,调节 LED 灯亮 度 应用范围 y y y y y y 干电池供电 LED 灯串 LED 灯杯 RGB 大显屏高亮度 LED 灯 平板显示器 LED 背光灯 恒流充电器控制 通用恒流源 QX2305 Preliminary 方框图 QX2305 Bandgap VDD R OFF TOFF C OFF Offtime S Q DRV R EN - 250mV CS + + GND - A FB + 1V COMP 管脚排列图 VSS EN COMP FB 1 2 3 SOP8 4 QX2305 8 7 6 5 VDD VSS TOFF EN CS COMP DRV FB 1 8 VDD 2 7 TOFF 3 MSOP8 6 CS 4 5 DRV QX2305 QX2305 Preliminary 管脚定义: 管脚序号 管脚名称 功能描述 1 VSS 电源地 2 EN 芯片使能端 3 COMP 4 FB 5 DRV 6 CS 7 TOFF 关断时间设定 8 VDD 电源正(2V-6.5V) 内部比较器补偿 电压反馈端 外部 MOS 驱动端 电流反馈检测脚 极限参数 参数 符号 描述 值 单位 电压 Vmax VDD 脚电电压 8 V Vmin-max EN, CS 和 FB 脚电压值 -0.3-VDD+0.3 V Tmin-max 工作温度范围 -20-85 o C Tstorage 存储温度范围 -40-165 o C VESD ESD 电压(人体模式) 2000 V 温度 ESD QX2305 Preliminary 主要电气性能和指标参数 参数 符号 测试条件 最小 电源电压 VDD 2.5 CS 脚反馈电压 VCS 970 FB 脚反馈电压 VFB 970 工作电流 典型 最大 单位 6.5 V 1000 1030 MV 1000 1030 MV IDD 0.5 1 MA 关断时间 (Toff 脚悬空) TOFF0 640 待机电流 IDDQ EN 脚逻辑高电平 VENH EN 脚逻辑低电平 VENL DRV 脚电压上升时间 TRISE DRV 脚电压下降时间 TFALL ns 1 2.0 uA V 0.8 V 500pF 电容在 DRV 脚上 时 50 ns 500pF 电容在 DRV 脚上 时 50 ns 应用指引 QX2305 是一款开关工作模式的大功率 LED 驱动 IC,正常工作时给外部的电感充放电,通过 反馈脚的反馈,可以得到恒定的输出电流。正确的选择外围元件对整个电路的工作很重要。 (1)电感 电感的电感量的选用原则是确保流过电感的电流变化值,远小于通过电感的最 大电流值。在正常工作中,电感处于一个充电放电的状态,当输入电压和输出电压 的压差较大时,应相应加大电感的值,当压差小时可以用较小的电感。一般取值在 几百微享到几毫享,视实际应用而定。 (2)MOS 管 在 110V交 流 供 电 情 况 下 ,首 先 要 考 虑 MOSFET的 耐 压 ,一 般 要 求 MOSFET的 耐 压 高 于 600V。 其 次 , 根 据 驱 动 LED灯 电 流 的 大 小 , 选 择 MOSFET的 I D S 最 大 电 流 。 一 般 情 况 下 , 应 选 用 MOSFET的 I D S 最 大 电 流 是 LED灯 驱 动 电 流 的 5 倍 以 上 。 另 外 MOSFET的 内 阻 要 小 ; R D S 应 小 于 0.5 欧 以 下 , R D S 越 小 , 在 MOS管 上 面 的 功 率 损 耗 越 小 , 电 路 的 变 换 Preliminary QX2305 效率就越高。 在 12V/24V直 流 供 电 情 况 下 ,首 先 考 虑 的 是 I D S 最 大 电 流 值 和 R D S 值 ,R D S 越 小 越 好 , 选 择 小 于 0.2 欧 以 下 的 MOSFET管 。 (3)LED 灯亮度调节 LED 灯的亮度调节,可由以下二种方法: 第一种方法是通过改变RCS的电阻,RCS的电阻越小,LED灯的亮度越高,RCS电阻越大,亮度 越小。 第二种方法是PWM调光方式,PWM信号可由CPU产生,也可由其它脉冲信号产生,PWM信 号可控制通过LED灯的电流从 0 变到正常电流状态,即可使LED灯从暗变为正常亮度(由RCS确 定)。PWM占空比越大(高电平时间长),亮度越亮。利用PWM控制LED的亮度,非常方便和灵 活,是最常用的调光方法,PWM的频率可从几十Hz到几千KHz。 (4)工作频率设定 工作频率由ROSC和COSC来设定,ROSC接到VDD端,ROSC阻值越小,频率越高,RSC=510K时, 工作频率约为 2.5MHz,COSC越大,工作频率越低,COSC=200pF时,工作频率约 300KHz,工作 频率的高低,是根据实际使用情况决定的。工作频率越高,电感可以越小,电感的成本越低,工 作的频率Fs=D/TON。TOFF=(1-D)·TS;D为占空比;TON为MOSFET管接通时间,TOFF为MOSFET 管断开时间。 (5)使能端子 在 EN 端接(低电平)地时,QX2305 处于休眠状态,此时,工作电流小于 10uA,自耗电非 常小,当 EN 端为高电平时,QX2305 处于工作状态,此时空载工作电流约为 200uA。 (6)整流输出的滤波电流选择: 为了确保整流输出直流的纹波电压小于 15%(相对整流输出电压) ,整流滤波电频最小值如 下: Cmin=ILED×VLEDS×0.06/Vin2 (7)设定 RCS RCS是电流传感电阻,MOSFET的电流流过RCS时,会产生一个电压降Vcs,当Vcs达到约1V 阀值电压时,MOSFET 关断,当 Vcs 低于阀值电压时,MOSFET 开启,从而控制 MOSFET 管的开/断, 使储能电感周期性的放电充电,完成对 LED 的恒流驱动. 通过储能电感的最大电流为ILMAX=1/R CS(A),通过LED的平均电流ILED约为3R×I LMAX。Rcs阻 值不同,就可设置通过LED的驱动电流,RCS越小,驱动电流越大。RCS的选择公式如下: Rcs = 1V (ILED+0.5×IL) ILED为通过LED灯的电流;IL为通过电感L的峰值电流 例如:IL=150mA ILED=500mA 则RCS=0.43Ω Preliminary QX2305 典型应用电路 应用电路1:110V 交流电输入,驱动 80 个白光 LED,输出电流达到 20 毫安。 应用电路2:两个 AA 电池驱动一个 500 毫安的白光 LED Preliminary 外型尺寸和封装信息 QX2305 Preliminary QX2305 Preliminary QX2305 包装尺寸 包装 封装类型 包装单位 每卷数量 SOP-8 带 /卷 25 000PCS 深圳市森利威尔电子有限公司 李生:135 1029 4406