Luxeon和Nichia的高输出1W白光led提供接近12W白炽灯水平的照明水平，而耗散仅1W，持续50,000小时或更长时间。这些设备承诺巨大的电力节省和降低维护成本，许多灯的应用。然而，这些led必须以恒定电流驱动，以保持适当的亮度。在工艺和温度极值范围内，正向电压降在2.8V和4.0V之间变化。用于驱动LED的电路必须在保持恒流驱动的同时补偿这种正向电压变化。现有的升压电路通常使用电压反馈开关变换器和额外的电路来检测输出电流而不是电压。这导致电路复杂，效率低。

LTC3490提供了一种简单的解决方案，可以将单节或双节电池电压提升到必要的LED正向电压，并通过LED负载调节电流。高频(1.3MHz)操作允许小电感和电容值。电流感应电阻和回路补偿元件在内部，减少了元件数量。LTC3490是一种同步变换器，消除了整流二极管及其相关的效率损失。唯一需要的组件是升压电感器和输出滤波电容器。关闭和调光功能增加了一些电阻，在某些情况下建议使用输入电容。

电路描述

LTC3490是一个同步升压转换器。其框图如图1所示。使用低压启动电路，在低至0.9V的输入电压下启动。当输出电压超过2.3V时，升压电路导通，启动电路关断。升压变换器是一个固定频率，电流模式架构。

LED电流检测与内部0.1欧姆电阻在高的一面，它允许LED阴极接地。感测放大器将该电压与流过比率匹配19.2欧姆电阻的参考电流进行比较。将检测到的电压差进行集成并用于设置PWM控制器。因此，无论LED正向电压如何，LED电流都是恒定的。

LTC3490在双电池应用中效率高达90%，在单电池应用中效率超过70%(图2)。双电池和单电池电路分别如图3和图4所示。

过电压保护装置

输出过压保护是必需的，因为电流传感控制器可以驱动输出电压到有害的水平，如果没有负载。如果LED从电路中取出或发生故障，则会发生这种情况。只要输出电流低于350mA，输出电压就会继续攀升，没有过压保护会损坏LTC3490。当输出电压大于4.5V时，过压检测器强制LTC3490关闭。过压检测器保持导通状态，当输出降至4.5V以下时恢复正常工作。

调光功能

LTC3490允许使用CTRL/SHDN引脚逐渐减小LED电流。CTRL/SHDN输入有三个功能:关机、调光控制和恒流输出。引脚是V(IN)的比率，它允许简单的电阻分压器设置电流值。当CTRL/SHDN低于0.2·V(IN)时，器件处于关断状态，输出最小电流。当CTRL/SHDN大于0.9 V(IN)时，器件工作在350mA恒定模式。当CTRL/SHDN在0.2·V(IN) ~ 0.9·V(IN)之间时，LED电流在0mA ~ 350mA之间呈线性变化。

低电量检测

LTC3490提供两级低电量检测。这些水平是由CELLS引脚设置的，表明电池的数量。当CELLS引脚低时，低电量检测设为1.0V，当CELLS引脚绑在V(IN)时，低电量检测设为2.0V。这分别对应于单单元和双单元操作。当电池电压降至检测电平以下时，电源的漏极开路输出LOBAT大头针拉低了。该输出可用于驱动指示器或可反馈到CTRL/SHDN引脚以降低LED电流以延长剩余电池时间。

还有一个欠压锁定，当电池电压降至0.8V/cell以下时关闭LTC3490。这可以防止电池电流过大(单电池)和不均匀放电的镍氢电池(双电池)的电池反转。

电池状况检查

电池有一种现象叫做放电恢复。当负载从几乎放电的电池中移除时，终端电压恢复到惊人的高电压。因此，当几乎放电的电池触发LTC3490死电池关闭时，电流消耗的减少允许电池恢复。这将打开LTC3490，将负载放回电池上。电池电压下降，再次触发关机。这种现象导致LTC3490快速打开和关闭LED电流。观察到的效果是，平均LED电流缓慢下降，因为电池接近其充电结束。

结论

LTC3490提供了一个简单的解决方案来驱动碱性或镍氢电池的高输出白光led。它提供高效率和低零件数。