一种锂电池供电、低压高亮度（HB）LED解决方案

随着LED制造技术以及电池技术的进步，高亮度（HB）LED广泛用于各种照明设备，其光输出量（发光效率）通常以流明/瓦为单位计量，已经超过了荧光灯的发光效率。本文所介绍的是利用MAX16834HBLED驱动器从低压电源产生HBLED驱动的实用解决方案。

1、概述

高亮度（HB）LED目前已广泛用于各种照明设备，其光输出量（发光效率）通常以流明/瓦为单位计量，已经超过了荧光灯的发光效率。而采用高容量、单节Li+电池驱动高效率LED光源时，由于电池电压仅为3V至4V，需要解决电源转换问题。可靠性及安全特性使得HBLED成为电池备份照明系统（应急照明等）的优选方案。

随着LED制造技术以及电池技术的进步，目前最高容量的锂离子（Li+）电池能量密度可以达到750kJ/kg左右；镍氢（NiMH）电池的能量密度略低一些，大约为200kJ/kg（而汽油的能量密度为44MJ/kg）。单节Li+电池的端电压约为3.7V，要想直接驱动多个串联的LED，则需把多节电池串联在一起，但这会带来功率分配等设计问题，用户也往往首选单节电池供电的方案。

2、采用连续boost模式驱动LED灯串

以常见的boost配置拓扑为例，例如：标准的MAX16834HBLED驱动器评估板（EV）MAX16834EVKIT（图1）。

图1:HBLED驱动器boost配置图

为了向开关MOSFET提供足够的栅极驱动电压，MAX16834要求工作电压至少为4.5V,以便MOSFET进入低阻导通状态。对于采用n沟道FET工作在boost模式的HBLED驱动器，这者要求很常见。

单节Li+电池的驱动电压可能低至3V,无法支持电路中FET及其它电路的正常工作。这就需要将电池电压提升到较高电压，器件即可正常工作。

首先，驱动电路提升电池电压用于控制器供电，然后再为LED灯串提供所要求的驱动电流，这种架构会在一定程度上增大功耗，进而影响电池的使用寿命。因为总体效率是每一级效率的乘积，例如，如果升压效率为70%，而控制级的效率为70%,那么总体效率只有大约50%。