特征

•輸入電壓范圍：2.7V至5.5V

•四通道LED驅(qū)動(dòng)器：

-三模電荷泵

-高達(dá)20mA/通道

-單線接口，易于控制

-16電流電平

-四個(gè)低電流設(shè)置，低至50μA

-低智商（50μA）適用于低電流模式

->90%峰值效率

•雙200mA LDO

•自動(dòng)軟啟動(dòng)

•過熱保護(hù)

•提供3x4mm TQFN34-20包裝

•-40°C至+85°C溫度范圍

應(yīng)用

•攝像頭功能電源

•照相手機(jī)顯示屏

•LCD模塊

•白色LED背光

一般說明

AAT2845A是一款高度集成的電源解決方案，適用于單電池鋰離子液晶顯示器應(yīng)用。它包括一個(gè)四通道LED背光驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)集成的200mA LDO，作為顯示器和相機(jī)相關(guān)芯片組的附加電源。

背光驅(qū)動(dòng)是一個(gè)低噪聲，恒頻電荷泵DC/DC轉(zhuǎn)換器，它使用三模式負(fù)載開關(guān)（1X）、分?jǐn)?shù)（1.5X）和倍增（2X）轉(zhuǎn)換來最大限度地提高效率。四個(gè)通道中的每一個(gè)通道都能驅(qū)動(dòng)20mA的電流。

AnalogicTech的S2Cwire™ （簡單的串行控制™) 串行數(shù)字輸入用于啟用、禁用和設(shè)置每個(gè)LED的電流，16個(gè)可用設(shè)置可降至50μA。低電流模式電源電流可低至50μA，以節(jié)省電力并保持高效率。

每個(gè)LED輸出都配備了短路和自動(dòng)禁用的內(nèi)置保護(hù)裝置功能。內(nèi)置-在軟啟動(dòng)電路中，防止啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)過大的涌入電流。低電流關(guān)機(jī)功能可斷開負(fù)載與車輛識(shí)別號(hào)（VIN）的連接，并將靜態(tài)電流降低至1μA以下。

AAT2845A采用無鉛熱增強(qiáng)型20針3x4mm TQFN封裝。

典型應(yīng)用

典型特征

CIN=CO1=CO2=2.2μF，C1=C2=1.0μF，CBP=0.1μF；TA=25°C，除非另有說明。典型值為TA=25°C和VIN=3.6 V。

功能框圖

功能描述

T25A是一個(gè)集成了兩個(gè)液晶顯示器電源和LED背光邏輯應(yīng)用的液晶顯示器解決方案。

背光驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)三模式負(fù)載開關(guān)（1X）和高效（1.5X或2X）電荷泵裝置。為了最大限度地提高功率轉(zhuǎn)換效率，內(nèi)部傳感電路監(jiān)測(cè)每個(gè)恒流匯輸入所需的電壓，并根據(jù)輸入電池電壓和電流匯輸入電壓設(shè)置負(fù)載開關(guān)和電荷泵模式。隨著時(shí)間的推移電池放電，當(dāng)四個(gè)電流匯輸入中的任何一個(gè)接近斷開時(shí)，電荷泵將啟用。電荷泵最初以1.5倍模式啟動(dòng)。如果電荷泵輸出電壓下降到足以使任何電流源輸出接近斷開，則電荷泵將自動(dòng)轉(zhuǎn)換到2X模式。電荷泵只需要四個(gè)外部部件：兩個(gè)1μF陶瓷電容器用于電荷泵飛行電容器（C1和C2）、一個(gè)1μF陶瓷輸入電容器（CIN）和一個(gè)0.33μF到1μF陶瓷電荷泵輸出電容器（COUT）。

四個(gè)恒流輸入（D1到D4）可以驅(qū)動(dòng)四個(gè)獨(dú)立的LED，每個(gè)LED的最大電流為20mA。未使用的sink輸入必須連接到OUT引腳；否則部件將僅在2X電荷泵模式下運(yùn)行。S2Cwire串行接口啟用電荷泵并設(shè)置電流匯量。

恒流輸出電平設(shè)置

D1到D4的恒流吸收電平通過S2Cwire串行接口根據(jù)前12個(gè)代碼的對(duì)數(shù)標(biāo)度和后4個(gè)代碼的單獨(dú)低電流標(biāo)度進(jìn)行設(shè)置。由于輸入D1到D4是真正獨(dú)立的恒流匯，因此在任何一個(gè)給定輸入上觀察到的電壓將由VOUT和被驅(qū)動(dòng)LED的實(shí)際正向電壓（VF）之間的差值來確定。

由于電流電平是可編程的，因此不需要PWM（脈寬調(diào)制）或額外的控制電路來控制LED亮度。這一特性大大減輕了微控制器或系統(tǒng)IC管理LED或顯示器亮度的負(fù)擔(dān)，允許用戶“設(shè)置并忘記”。通過其高速串行接口（>1MHz數(shù)據(jù)速率），LED電流驅(qū)動(dòng)可以連續(xù)改變，以平滑過渡（例如，淡出）或突然變亮或變暗LED，為用戶提供完全的可編程性和LED亮度的實(shí)時(shí)控制。

電流電平標(biāo)度的最后四個(gè)代碼采用降低靜態(tài)電流模式，提高低電流設(shè)置效率。這種模式對(duì)于低電流應(yīng)用尤其有用，在這種應(yīng)用中，連續(xù)的、低電流的狀態(tài)維持相當(dāng)長的時(shí)間。

S2Cwire串行接口

電流匯量由AnalogicTech的S2Cwire串行數(shù)字輸入控制。接口記錄EN/SET引腳的上升沿，并將其解碼成16種不同的狀態(tài)。可用的16個(gè)電流電平設(shè)置如表1所示。

S2Cwire串行接口具有靈活的定時(shí)功能。數(shù)據(jù)可以以高于1MHz或更慢的速度（如15kHz）進(jìn)行記錄。應(yīng)用數(shù)據(jù)后，EN/SET保持高位以鎖定數(shù)據(jù)。一旦EN/SET在時(shí)間TLAT（500μs）內(nèi)保持在邏輯高電平狀態(tài)，編程電流變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器復(fù)位為零。對(duì)于隨后的電流電平編程，必須在EN/SET引腳上應(yīng)用與所需代碼相對(duì)應(yīng)的上升沿?cái)?shù)。當(dāng)EN/SET引腳保持低位的時(shí)間超過TOFF（500μs）時(shí)，AAT2845A進(jìn)入關(guān)機(jī)模式，并從輸入中提取小于1μA的電流。關(guān)閉期間，內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器重置為零。

自動(dòng)禁用功能

AAT2845A中的電荷泵為每個(gè)LED通道配備了自動(dòng)禁用功能。在IC啟用并啟動(dòng)后，100μa的測(cè)試電流（典型值）將通過每個(gè)接收器通道。如果特定DX引腳的電壓沒有下降到某個(gè)閾值，信道將被禁用。此功能對(duì)于禁用未使用的通道或在LED故障短事件期間非常方便。

低壓差調(diào)節(jié)器

AAT2845A包括兩個(gè)LDO線性調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器的輸入電壓與充電泵相同，為2.7V至5.5V。調(diào)節(jié)器使用單一的開/關(guān)控制輸入ENLDO。LDO輸出電壓通過電阻分壓器從輸出端（OUTA或OUTB）設(shè)置到反饋輸入端（FBA或FBB）。電阻值的比值決定了LDO的輸出電壓。200mA負(fù)載電流下的200mV低壓差允許調(diào)節(jié)器保持輸出電壓調(diào)節(jié)。

每個(gè)LDO調(diào)節(jié)器可提供高達(dá)200mA的連續(xù)負(fù)載電流。兩個(gè)LDO都包括電流限制和熱過載保護(hù)，以防止負(fù)載或LDO損壞。

熱防護(hù)

電荷泵有一個(gè)內(nèi)置的熱保護(hù)電路，當(dāng)芯片溫度上升到熱極限以上時(shí)，如輸出引腳短路時(shí)，該電路將關(guān)閉電荷泵和LDO。

應(yīng)用程序信息

LED選擇

AAT2845A專門用于驅(qū)動(dòng)白色LED。然而，該器件的設(shè)計(jì)將允許AAT2845A驅(qū)動(dòng)大多數(shù)類型的LED，其正向電壓規(guī)格為2.0V至4.7V。LED應(yīng)用可能包括混合布置的顯示背光、彩色（RGB）LED、紅外（IR）二極管和任何其他需要由不同輸入電壓產(chǎn)生的恒流源的負(fù)載。由于D1到D4恒流匯匹配的電壓依賴性可以忽略不計(jì)，因此無論特定的LED正向電壓（VF）水平如何，恒流通道都將匹配。

AAT2845A的低壓差電流匯使性能最大化，并使其能夠驅(qū)動(dòng)具有高正向電壓的LED。多個(gè)通道可以組合在一起，以獲得更高的LED驅(qū)動(dòng)電流而沒有復(fù)雜的問題。

器件開關(guān)噪聲性能

AAT2845A以大約1MHz的固定頻率工作，以控制噪聲并限制可能干擾蜂窩電話或其他通信設(shè)備射頻操作的諧波。電荷泵輸入引腳上出現(xiàn)的反向注入噪聲為20mV峰值峰值，通常比基于電感的DC/DC升壓變換器白光LED背光解決方案小10倍。AAT2845A軟啟動(dòng)功能可防止電荷泵電路啟動(dòng)期間與涌入電流相關(guān)的噪聲瞬態(tài)效應(yīng)。

關(guān)閉

由于sink開關(guān)是所有負(fù)載的唯一電源返回，因此當(dāng)所有sink開關(guān)都被禁用時(shí)，沒有泄漏電流。要激活關(guān)機(jī)模式，將EN/SET輸入保持在低位的時(shí)間超過TOFF（500μs）。在這種狀態(tài)下，AAT2845A通常從輸入中提取小于1μA的電流。關(guān)閉時(shí)，數(shù)據(jù)和地址寄存器重置為0。

LDO輸出電壓編程

LDOA和LDOB的輸出電壓由外部電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)編程。如下所示，選擇R8和R9是一個(gè)簡單的問題。

通過考慮反饋網(wǎng)絡(luò)偏置電流和電阻值之間的折衷選擇R9。較高的電阻值允許雜散電容成為電路性能的一個(gè)較大因素，而較低的電阻值會(huì)增加偏置電流并降低效率。

為了選擇合適的電阻值，首先選擇R9使反饋網(wǎng)絡(luò)的偏置電流合理。然后，根據(jù)所需的VOUT，根據(jù)下面的等式計(jì)算R8。下面是一個(gè)計(jì)算示例。

選擇R9為120K，產(chǎn)生1.2V/120K=10μa的小反饋網(wǎng)絡(luò)偏置電流。期望的輸出電壓為1.8V。根據(jù)該信息，R8根據(jù)以下等式計(jì)算。

結(jié)果是R8=60K。由于60K不是標(biāo)準(zhǔn)的1%值，所以選擇60.4K。根據(jù)該示例計(jì)算，對(duì)于VOUT=1.8V，使用R9=120K和R8=60.4K。下面提供了示例輸出電壓和相應(yīng)電阻值的表格。

功率效率與器件評(píng)估

以下章節(jié)中的電荷泵效率討論僅說明電荷泵部分本身的效率。由于AAT2845A獨(dú)特的電路結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，很難用輸入功率與輸出功率的百分比值來衡量效率。

因?yàn)锳AT2845A的輸出是純恒定電流-租金下降，通常驅(qū)動(dòng)單個(gè)負(fù)載，很難測(cè)量給定輸出（D1到D4）的輸出電壓，從而得出整體輸出功率測(cè)量值。對(duì)于任何給定的應(yīng)用，白色LED正向電壓水平可能不同，但輸出驅(qū)動(dòng)電流將保持恒定。

這使得量化輸出功率在與其他白光LED驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行比較時(shí)成為一項(xiàng)困難的任務(wù)。量化設(shè)備總效率的更好方法是觀察給定LED電流驅(qū)動(dòng)水平下設(shè)備的總輸入功率。對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用，最好的白光LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)該基于尺寸、外部組件數(shù)量、可靠性、工作范圍和總能量使用等方面的權(quán)衡，而不僅僅是效率的百分比。

AAT2845A的效率可以在非常具體的條件下量化，并且取決于輸入電壓與在給定恒流設(shè)置下施加到輸出D1到D4的負(fù)載上所看到的輸出電壓。根據(jù)VIN和在電流匯處感應(yīng)到的電壓的組合，設(shè)備將在負(fù)載開關(guān)模式下運(yùn)行。當(dāng)電流匯處感應(yīng)到的任何一個(gè)電壓接近下降時(shí)，該裝置將以1.5倍或2倍電荷泵模式工作。每種模式都會(huì)產(chǎn)生不同的效率值。關(guān)于每種操作模式的說明，請(qǐng)參閱以下兩部分。

1X模式效率

AAT2845A 1X模式始終可操作，并且在VIN高于負(fù)載電壓時(shí)單獨(dú)運(yùn)行，以提高設(shè)備功率轉(zhuǎn)換效率。在1X模式下，電壓轉(zhuǎn)換效率定義為輸出功率除以輸入功率：

定義理想效率（η）的表達(dá)式可以改寫為：

-或者-

1.5倍和2倍電荷泵模式效率

AAT2845A包含一個(gè)分?jǐn)?shù)電荷泵，當(dāng)車輛識(shí)別號(hào)（VIN）小于為輸出供電所需的電壓時(shí)，該充電泵將提高輸入電源電壓。效率（η）可以簡單地定義為線性電壓調(diào)節(jié)器，其有效輸出電壓等于輸入電壓的1.5倍或2倍。理想1.5倍電荷泵的效率（η）通常可以表示為輸出功率除以輸入功率。

另外，對(duì)于理想的1.5倍電荷泵，輸出電流可以表示為輸入電流的2/3。定義理想效率（η）的表達(dá)式可以改寫為：

-或者-

對(duì)于一個(gè)輸出為5V，標(biāo)稱輸入為3.5V的電荷泵，理論效率為95%。由于內(nèi)部開關(guān)損耗和IC靜態(tài)電流消耗，實(shí)際效率可以測(cè)量到93%。這些數(shù)字在1mA到100mA的輸出負(fù)載條件下非常一致。當(dāng)負(fù)載電流降到1mA以下或VIN接近VOUT時(shí)，效率將大幅下降。

同樣的計(jì)算適用于2X模式，即輸出電流變成輸入電流的1/2。

電容器選擇

仔細(xì)選擇四個(gè)外部電容器CIN、C1、C2和COUT很重要，因?yàn)樗鼈儠?huì)影響開啟時(shí)間、輸出紋波和瞬態(tài)性能。當(dāng)使用低等效串聯(lián)電阻（ESR）陶瓷電容器時(shí)，將獲得最佳性能；通常，低ESR可定義為小于100mΩ。選擇電容器時(shí)，所有四個(gè)電容器的值均為1μF是一個(gè)很好的起點(diǎn)。如果恒流匯只針對(duì)小電流電平編程，那么電容器的尺寸可能會(huì)減小。

電容器特性

陶瓷復(fù)合電容器被強(qiáng)烈推薦用于AAT2845A的所有其他類型的電容器。與鉭和鋁電解電容器相比，陶瓷電容器具有許多優(yōu)點(diǎn)。陶瓷電容器通常具有非常低的ESR，成本最低，具有較小的PCB占地面積，并且是非極化的。低ESR陶瓷電容器有助于最大限度地提高電荷泵瞬態(tài)響應(yīng)。由于陶瓷電容器是非極化的，它們不容易發(fā)生不正確的連接損壞。

等效串聯(lián)電阻

ESR是選擇電容器時(shí)要考慮的一個(gè)重要特性。ESR是電容器內(nèi)部的電阻，由導(dǎo)線、內(nèi)部連接、尺寸或面積、材料成分和環(huán)境溫度引起。電容器電渣重熔是典型的-陶瓷電容器的測(cè)量單位為毫歐姆，鉭或鋁電解電容器的測(cè)量范圍可達(dá)幾歐姆以上。

陶瓷電容器材料

小于0.1μF的陶瓷電容器通常由NPO或C0G材料制成。NPO和C0G材料通常具有嚴(yán)格的耐受性，并且在超溫下非常穩(wěn)定。較大的電容值通常由X7R、X5R、Z5U或Y5V介質(zhì)材料組成。大型陶瓷電容器（即大于2.2μF）通常可用于低成本Y5V和Z5U介質(zhì)中，但AAT2845A應(yīng)用通常不需要大于1μF的電容器。

電容器面積是電渣重熔的另一個(gè)因素。與同等材料較小的電容器相比，體積較大的電容器具有較低的ESR。與封裝尺寸較小的等值電容器相比，這些較大的器件可以改善電路的瞬態(tài)響應(yīng)。

評(píng)估板布局

評(píng)估板用戶界面

AAT2845A評(píng)估板的用戶界面由三個(gè)按鈕和兩個(gè)連接終端提供。董事會(huì)通過供應(yīng)外部電源和按下單個(gè)按鈕或按鈕組合。下表顯示了每個(gè)按鈕或按鈕組合的功能。

要接通評(píng)估板的電源，請(qǐng)將電源或電池連接到DC-和DC+端子。將J1跨接線置于ON位置，關(guān)閉電路板的電源連接。紅色LED指示通電。

評(píng)估板是靈活的，以便用戶可以斷開使能線與微控制器和應(yīng)用外部使能信號(hào)。由移除J2和/或J3上的跳線，外部啟用信號(hào)可應(yīng)用于董事會(huì)。外部啟用信號(hào)必須施加到每個(gè)J2或J3端子的ON引腳上。

當(dāng)應(yīng)用外部啟用信號(hào)時(shí)，必須考慮電壓水平。外部施加的電壓不應(yīng)超過施加在裝置（DC+）插腳上的輔助電壓。

LDO負(fù)載可以直接連接到評(píng)估板。為了獲得足夠的性能，請(qǐng)確保在OUTA/OUTB和DC之間連接負(fù)載，而不是系統(tǒng)中的其他GND。

訂購信息

包裝信息

[1].超過絕對(duì)最大額定值的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成永久性損壞。不暗示在規(guī)定操作條件以外的條件下進(jìn)行功能操作。一次只能應(yīng)用一個(gè)絕對(duì)最大額定值。

[2].基于長期電流密度限制。

[3].環(huán)境溫度40°C以上減額20mW/°C。

[4].安裝在FR4電路板上。

[5].AAT2845A保證在-40°C至+85°C的工作溫度范圍內(nèi)滿足性能規(guī)范，并通過設(shè)計(jì)、特性化和與統(tǒng)計(jì)過程控制的相關(guān)性來保證。

[6].電流匹配被定義為任何匯電流偏離所有活動(dòng)信道的平均值。

[7].AAT2845A保證在-40°C至+85°C的工作溫度范圍內(nèi)滿足性能規(guī)范，并通過設(shè)計(jì)、特性化和與統(tǒng)計(jì)過程控制的相關(guān)性來保證。

[8].“+”表示同時(shí)按下和釋放這些按鈕。

[9].XYY=裝配和日期代碼。

[10].樣品庫存通常以粗體顯示的零件號(hào)為準(zhǔn)。

[11].無鉛封裝系列包括QFN、TQFN、DFN、TDFN和STDFN，由于制造過程的原因，在引線端子末端有裸露的銅（未鍍）。不能保證外露銅邊處的焊角，也不需要確保底部焊接連接正確。

　　安芯科創(chuàng)是一家國內(nèi)芯片代理和國外品牌分銷的綜合服務(wù)商,公司提供芯片ic選型、藍(lán)牙WIFI模組、進(jìn)口芯片替換國產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項(xiàng)目開發(fā),以及元器件一站式采購服務(wù),類型有運(yùn)放芯片、電源芯片、MO芯片、藍(lán)牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍(lán)牙模組、WI模組及各類模組等電子元器件銷售。（關(guān)于元器件價(jià)格請(qǐng)咨詢?cè)诰€客服黃經(jīng)理：15382911663）

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