作者：Scot Lester，德州仪器 (TI) 便携式电源 DC/DC 应用部

摘要：新型高功率白光LED体积小巧、输出光谱范围广、易于控制，被各厂商用于在室内、阴天或早晚光线较弱条件下作为相机闪光灯或电影照明灯。TI 推出的 TPS61058 和 TPS61059 均为同步升压转换器，可用于驱动闪光灯或电影照明应用中的大电流 LED。

智能电话、手机以及 PDA 厂商都在其产品中使用数码相机技术，使这些产品在拥有基本功能的同时还可当作相机使用。这些设备大都采用了百万象素的 CCD 摄像头，但在室内、阴天或早晚光线较弱的条件下拍摄效果通常较差。为了提供在光线较弱的条件下的闪光功能，各个厂商纷纷开始采用新型高功率白光 LED。这些 LED 体积小巧、输出光谱覆盖范围广且易于控制。氙气放电管闪光需要数百伏的电压，而 LED 的工作电压要远远低于氙气放电管闪光的工作电压。另外，白光 LED 可一直处于开启状态来为数码幻灯片放映提供不间断照明。

使用白光 LED 的一个难题在于如何使用输入电压宽泛的电池为其供电。白光 LED 的正向电压范围介于 3.2V～4.8V 之间，这一范围恰好处于大多数电池输入电压范围的中间位置，也就是说转换器应该具有升压或降压能力，以保持 LED具有合适的正向电压。

TI 推出的 TPS61058 和 TPS61059 均为同步升压转换器，可用于驱动闪光灯或电影照明应用中的大电流 LED。在使用 3.3 V 电源的情况下，TPS61058 可提供高达 500mA 的 LED 电流，而 TPS61058 则可提供高达 800mA 的 LED 电流。TPS6105x 升压转换器系列的特殊降压模式可在输入电压高于 LED 正向电压情况下降低输入电压。因此，TPS61058/9 可以升高或降低输入电压，从而可以利用宽泛的输入电压范围来驱动各种 LED。图 1 所示的电路中，经过配置的 TPS61059 可在 2.7V～5.5V 输入电池电压范围内为 LED 闪光灯提供 700 mA 的电流，或为电影照明提供 200 mA 的电流。两个数字输入端可用于选择 LED 的工作模式：关闭模式、闪光灯模式或者是电影照明模式。TPS6105x 提供的闪光、电影照明以及软启动电流均由外部电阻网络进行编程，从而支持TPS6105x 驱动各种高功率白光 LED 。

图 1 用作 700 mA LED 闪光或 200 mA LED 电影照明的 TPS61059

TPS6105x 在电影照明模式时可实现高达 93% 的效率，而在高电流闪光模式下可实现高达 81% 的效率（参见图 2）。在关闭期间，该器件将 LED 与输入电源完全断开以防止电池漏电，同时消耗的静态电流不到 100nA。

图 2 TPS61059 LED 电源效率与输入电压的关系曲线

其他 IC 保护功能还包括软启动、热关断、开路和短路 LED 保护以及为了在噪声敏感型应用中实现低 EMI 运行的集成抗振铃电源开关。所有这些功能均被封装在 10 引脚 QFN 封装中，解决方案总体积还不到 80 mm2。

参考文献

1、《具有降压模式的同步升压转换器高功率白光 LED 驱动器 TPS61058/9 产品说明书》（ https://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/tps61059.pdf ）

作者简介

Scot Lester是位于美国达拉斯的德州仪器高性能模拟业务部的一名应用工程师，专门从事面向电池及便携式应用的低功率DC/DC转换器相关工作。Scot拥有19年板级设计经验。他于2004年加入德州仪器，2006年成为一名集团技术人员。Scot拥有蒙大拿州立大学电机工程学士学位和佛吉尼亚州乔治梅森大学企业管理硕士学位。