串联驱动电路

　　从技术发展的角度看，串联型驱动出现的比较早，技术上也比较成熟。以启攀微电子的CP2126为例，典型的串联型驱动电路如图1所示。

　　以CP2126为例，一般而言，采用串联方式使流过每一个LED的电流都一样，则发光的均匀性好；同时由于其升压原理，所产生的电压依赖于LED导通 指定电流时所需要的电压，反馈电压CS内部设定为95mV，可以计算出当需要15mA的LED电流时，R1的值应该为：

　　无论是驱动2个LED还是多达5个LED，都可以通过改变R1的电阻值灵活地设定LED的亮度，在SHDN引脚施加一定占空比的PWM控制信号，可以使LED的亮度从不亮到满亮度之间无级变化。

　　在CP2126的设计中注意了两个问题：

　　1. 避免了EMI的干扰问题

　　CP2126避免了一般的串联型LED驱动电路中电感和大电流开关所产生的EMI干扰问题，对于诸如MP3、PMP之类的应用场合，这个问题可能影响 不大，但是在手机应用中，EMI干扰会造成手机的接收灵敏度变差。CP2126通过优化内部电路的设计，避免了这个问题。表1对比了两款串联驱动芯片在相 同的应用情况下，对手机接收灵敏度的影响。

　　可以看到，CP2126的工作与否对手机接收灵敏度的指标几乎没有影响，而芯片X在工作时，由于EMI的干扰造成了手机接收灵敏度的下降。同时，CP2126在输入3.6V驱动3个白光LED的典型应用情况下，可以达到83%的转换效率。

　　PCB设计也会对电路性能有比较大的影响。一般而言高频部分的走线应该尽可能的短而粗，对地的过孔尽可能的大而多，在CP2126的相关资料中对此都有比较详细的说明。

　　2. 内置输出开路保护电路

　　在应用中，有可能出现LED的开路故障情况，在这种情况下，由于CS引脚的反馈电压始终为0，如果没有保护电路，这种升压型的电路就会一直升压直到内 部的开关管被击穿而损坏。所以，没有内置开路保护电路的芯片会要求外部增加一个齐纳二极管，利用它的击穿来保护内部的开关管。保护电路如图2所示。

　　显而易见，这样的保护电路又增加了系统的成本和PCB的面积，另一种保护方式是增加一个引脚，采用如SOT23－6L的封装，对VOUT的电压采样并 进行检测。CP2126的设计可以保证外围应用电路无须做任何改动，在LED开路的情况下芯片依然不被损坏，当故障状态解除后，芯片又可以正常工作。

　　并联驱动电路

　　虽然串联驱动电路具备了效率高的优点，但是整体的解决方案需要一个电感和一个肖特基二极管，这又额外增加了系统成本，使得最终的综合成本和并联相比，并不一定有优势。同时，贴片电感的体积较大，一般有5.2×5.2mm2大小，同时还有可能产生EMI干扰。

　　固定模式并联驱动电路

　　早期的并联驱动电路只是解决了LED所需要的电压问题，它把电池电压统一通过电荷泵的方式升压到5V或者4.5V的这样一个固定的电压，然后每一个LED通过串联一定的电阻阻值来控制LED的电流。

　　电荷泵电路的一个基本缺点在于，在给定的输出电压要求情况下，随着输入电压的变化，转换效率变化很大，理论上，两倍电荷泵电路所能达到的最高效率为：

　　例如，当VIN=3.1V，VOUT=5V时，效率可以达到83.3%，由于内部器件的损耗，一般也可以达到80%以上。但是，当VIN=4.2V,VOUT=5V时，理论效率最高就只有59.5%。

　　从图3中可以看到，CP2128外围元件只需要三个电容，根据驱动LED灯的数目的不同，需要1到5个电阻，和串联驱动电路相比，虽然具有效率不高的缺点，但是外围元件的成本和所占PCB面积都比较小，还可以说是一个成本相当低的解决方案。