概述:AAT3103是ANALOGICTECH公司新推出的一款新型白光LED驱动器。
  它以电荷泵电路为基础,能驱动3个白光LED,每个LED最大驱动电流可达30mA。电荷泵电路内部有自动控制升压1信道或2信道的电路,以满足高的效率、电流精度及各LED的电流匹配要求。它特别适用于用电池供电的便携式产品的应用。
  AAT3103由AAT3103-1、AAT3103-2及AAT3103-4形成一个系列。AAT3103-1及AAT3103-2的EN/SET端与单个串行控制接口来控制驱动器的工作状态并可对LED的电流进行编程;而AAT3103-4的EN/PWM端除控制其工作状态外,输入PWM信号可调节LED的亮度。LED的最大电流值由外设电阻Rset设定。

一、主要特点及应用领域
AAT3103系列的主要特点:可同时驱动3个并联的白光LED,其电流可由串行口来设定或用PWM来调节,最大驱动电流可达30mA(每个LED);电荷泵电路内部的开关能根据工作状态自动切换以获得升压1信道或2信道的模式;开关频率为900kHz;采用SSC绂与驱动器接口,可设定各LED的电流。
  AAT3103-1与AAT3103-2的区别是LED电流分档数不同,AAT3103-1分为16档,AAT3103-2分8档;而AAT3103-4通过PWM信号实现LED的调光;LED输出电流精度可达±10%;3个LED的电流匹配在±3%范围内;有低电流关闭模式,在关闭模式下的耗电为1μA;内部有短路保护及过热保护;有自动软启动;小尺寸2×2.1mm、SC70JW-10封装;工作温度范围为-40~+85℃。
  AAT3103系列适用于无绳电话、移动电话、MP3及PMP播放器及数码相机等。

二、AAT3103引脚功能

中文引脚功能说明:

引脚

符号

功能

1

D1

此端接上LED1的阳极

2

OUT

电荷泵输出端。此端与AGND之间接一个1μF或1μF以上的陶瓷电容

3

C-

接泵电容的负极

4

C+

接泵电容的正极

5

IN

电源输入端。此端与AGND之间接一个1μF或以上1μF以上的陶瓷电容

6

EN/SET(AAT3103-1/2)

LED使能端及串行控制信号输入端。此端是ON/OFF LED的控制端。SSC线的数字信号控制LED的亮度,最大的电流由外接电阻Rset来设定

EN/PWM(AAT3103-4)

LED ON/OFF及PWM控制的输入端。逻辑电平输入控制LED ON/OFF,10%-100%占空比的PWM信号控制LED信号控制LED的亮度。最大亮度由外接电阻Rset来设定

7

RSET

1个精度1%电阻接在此端与AGND之间来设定LED的最大电流。RSET处的电阻RSET与电流的关系见表7

8

AGND

模拟地

9

D3

接LED3的阳极

三、AAT3103内部方框图

四、AAT3103主要电特性

  AAT3103在Uin=Uen=3.6V,Gin=Cour=CCp=1μF,Rset=14.3kΩ(设LED电流为20mA)、Ta=25℃时的电特性如表2所示。

    AAT3103-1/2电流的的设定
    AAT3103-1/-2的输出电流大小是通过SSC线的数据来设定的,AAT3103-4则是通过PWM的占空比来设定其平均电流的。AAT3103-1/-2/-4的电流设定如表3所示。

AAT3103-1的S2C线传输的数据与D1~D3相应的电流大小如表4所示,AAT3103-2的输入数据与D1~D3相应的电流如表5所示。SSC线串行接口时序如图所示。PWM的占空比与D1~D3电流如表6所示。

    表2


符号 参数 条件 最小 典型 最大 单位
IN 输入电压范围   2.7   5.5 V
Iin   IN=5.5V,EN=IN,Vd1=Vd2=Vd3=0V   74 10 mA
IN=5.5V,EN=IN,Id1=Id2=Id3=流量 1.9 3
Id1=Id2=Id3=开路   4 68
EN=GND     1 μA
Iout OUT最大输出电流     100   mA
fosc 电荷泵振荡频率   O.65 0.9 1.4 MHz
Id(max) D1~D3电流精度 DATA=1,Vin-VF=1.5V 18 20 22 mA
Vset Rset引脚电压   1.14 1.18 1.22 V
Venh EN输入高阈值电压   1.4     V
Vebl EN输入低阈值电压       0.4 V
FPwm PWM控制频率       50 kHz

    表3

型  号   接  口 电流控制
AAT31 03—1   SSC线   分1 6档
AAT31 03—2   SSC线   分8档
AAT31 03—4   PWM   线性变化

    表4

 SS2C数据 EN上升沿 D1-D3电流(mA)
3 3 17.5
4 4 16.1
5 5 14.8
6 6 13.4
7 7 12.1
8 8 10.17
9 9 9.4
10 10 8.1
11 11 6.07
12 12 5.4
13 13 4.9
14 14 2.7
15 15 1.34
16 16 0.67

    表5

S2C数据 EN上升沿 D1-D3电流(mA)
1 1 20.1
2 2 17.5
3 3 14.8
4 4 12.1
5 5 9.4
6 6 6.7
7 7 4
8 8 1.34

    表6 Rset=14.3kΩ,Fpwm=25kHz

占空比(%) DI-D3电流(mA) 占空比(%) D1-D3电流(mA)
100 20.2 50 10.4
90 18.2 40 8.5
80 16.2 30 6.55
70 14.3 20 4.6
60 12.3 10 2.6

AAT3103系列最大LED电流由Rset设定,电流最大值小于30mA。Rset与Iled(max)的关系为:Rset=(1.2×4×601/Iled(max),Rset与Iled(max)的对应值如表7所示。

    表7


Iled(max) RSET (k Ω )
30.2  9. 53
20.1 14.3
15.1 19.1
10 28.7

 关闭驱动器控制
    对AATl301-1/-2来说在EN/SET端加脉冲低,其时间长于500μs。对AAT3103-4来说,在EN/PWM输入脉冲低,其时间长于500μs。

四、AAT3103典型应用电路
  1.驱动3个白光LED电路
    采用AAT3103-1驱动3个小功率白光LED的电路如右图所示。Rset=14.3kΩ则最大电流为20mA。LED的实际电流由SSC线串行接口的输入数据而定。

  输入电压2.7~5.5V(采用1节锂离子电池为最佳选择),Cin、CCp、Cout取1μF(采用多层陶瓷电容,不仅尺寸小,并且其等效串联电阻也小,有较好的效果)。

 2.驱动单个更大电流白光LED电路
    采用AAT3103驱动单个白光LED(可获得Iled60mA)电路如坐图所示。D1、D2、D3端并联给LED(D1)供电,使LED获得3信道的电流。