驱动高功率 LED 相机闪光灯

电源与新能源   作者:Christophe Vaucourt 德州仪器 (TI) 便携式电源系统工程师 时间:2010-03-08来源:电子产品世界

  因此,效率并不是评估功耗的一个充分的参数指数 (figure of merit)。我们必须要考虑的是电池电流与 LED 亮度的关系,即 LED 电流。就一个给定的 LED 亮度而言,输出功率才是电池输出能量多少的真正标尺。

  向电池施加一个大负载时,开路电池电压就会被压降扭曲,该压降是由于电池组内部阻抗引起的。电池阻抗很大程度上取决于下列参数:

  ● 内部电池阻抗。崭新的锂离子电池的阻抗为c.a. 50~70mW。各个电池的阻抗是不尽相同的,根据生产批次的不同阻抗变化大约为15%。

  ● 松弛效应。应用/去除脉冲负载后电池电压始终在不停地变化。

  ● 温度。电池阻抗与温度有着密切的关系,温度每下降10℃阻抗就会增加50%。

  ● 充电状态。内部阻抗取决于充电状态(SoC),并在放电结束时内部阻抗增加。

  ● 保护电路。锂离子电池组具有与电池串联的背对背保护 MOSFET,其电阻范围为 c.a. 50~70mW。

  ● 连接器。通常电池组通过一对弹簧连接器(每个连接器都有 25mW的DC电阻)与系统相连接。

  从电气角度来说,电池通常只是一个电压源,或者是一个与代表电池内部阻抗的电阻器串联的电压源。为了正确表述电池瞬态行为,我们应该使用一个等效电路,而非只是电阻。

  当电池完成充电或放电后,其开路电压就会发生变化。因此,从电气角度来看其可以被看作是一个具有可变电容值(CO)的电容器。

  图 6 中,RA和 RC为相应阴极和阳极的总扩散、传导和电荷转移电阻。CA和CC为表面电容。RSER为包括电解物、电流集电器以及金属丝电阻在内的串联电阻。

  每个级都与其时间常数相关联,这会导致复杂的电气行为。

  如图 7 所示,虽然电池电压对电流阶跃的响应被延迟了,但经过一段时间后,其开始接近具有一个串联电阻器的电容行为。电流终止以后,电池电压不会立即返回到无电流状态。相反,其会慢慢增加直到最后其达到等效电容器电压电平为止,这就是开路电压。

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关键词: TI LED 驱动

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