Os LEDs brancos estão se tornando cada vez mais populares e substituindo lâmpadas incandescentes comuns com vantagens em muitas aplicações. No entanto, a necessidade de uma tensão regulada normalmente maior do que a fornecida pelas baterias dos equipamentos nos quais aparecem como pagers, telefones celulares, calculadoras, etc leva a necessidade de drivers especiais para estes componentes. A National Semiconductor lançou recentemente duas linhas de novos circuitos integrados do tipo "charge pump" especialmente projetados para operar como drivers de LEDs brancos. É destes componentes que falaremos neste artigo.
Obs.: O artigo é de 2002 – verifique no site da empresa a existência de componentes equivalentes mais modernos
LM2791/LM2792
Os circuitos integrados LM2791 e LM2792 se destinam a gerar correntes constantes criando assim condições ótimas para excitação de LEDs brancos e também azuis.
Estes componentes aceitam como entrada uma ampla gama de tensões como por exemplo as de baterias de Litio-Ïon como as que são disponíveis em equipamentos portáteis.
As saídas duplas destes componentes regulam a corrente nos LEDs aplicando tensões diretas de 3 a 4 volts. O brilho do LED pode ser controlado tanto a partir de um sinal digital como analógico aplicado na entrada apropriada.
O LM2791-H/L oferece um controle PWM com uma relação de brilho de 5:1 enquanto que o LM2792 oferece um controle analógico de zero até a corrente máxima na faixa de brilhos do componente.
Na figura 1 temos uma aplicação típica do LM2792.
A faixa de tensões de entrada deste circuito é de 3 V a 5,8 V.
Para o LM2791 temos uma corrente de saída de até 34 mA de modo a alimentar duas tensões diretas elevadas (para LEDs brancos).
A frequência de chaveamento é de 400 kHz (min) de modo a manter o espectro de ruído longe da sensibilidade de dispositivos de RF portáteis.
Neste dispositivo, o brilho é controlado aplicando-se uma tensão entre GND e 3,0 V no terminal BRGT.
O LM2791 está disponível em versões de alto ou baixo "shutdown". Nesta condição a corrente de consumo é reduzida para 24 uA (max).
Características:
Estabilidade de corrente de saída de +/- 0,3%
Controles de brilho versáteis - O LM2791 é para controle PWM e o LM2792 para controle analógico
Faixa total das baterias de Li-Ion
Não requer indutor
Compatível com a tensão de todos os LEDs de tensões mais altas do tipo GaN e InGaN (azuis) com tensões diretas de 3,0 a 4,0 V.
LM2794/2795
Estes componentes também se destinam tensões para excitar LEDs em aplicações em que a tensão disponível das baterias não é suficiente para isso como, por exemplo, em pagers, telefones celulares, computadores palmtops, etc.
Basicamente, eles se destinam a LEDs brancos que precisam de tensões na faixa de 3 a 4 V.
Os LM2794/2795 combinam uma tecnologia fracional de elevação de tensão com capacitor (1.5X) e fontes de corrente constante casadas para excitar até quatro LEDs brancos.
Quatro fontes de corrente casadas com tolerância de +/- 0,5% (ti.p) asseguram um brilho casado e uniforme entre os LEDs tornando o LM2794/2795 ideais para excitar LEDs em displays.
Na figura 2 temos um circuito de aplicação típica para estes componentes.
Nesta aplicação cada LED é excitado com uma corrente de 15 mA o que é conseguido com facilidade já que a capacidade total do circuito é de 80 mA.
A corrente do dispositivo é programada externamente por um único resistor e tanto métodos analógicos como digitais podem ser usados para se controlar o brilho dos LEDs.
Os drivers montados com estes componentes são os menores disponíveis já que estes componentes podem ser obtidos em invólucros SMD de 14 m\pinos e os componentes externos usados são apenas 4 capacitores cerâmicos de 1 µF e um resistor para programar a corrente.
Características:
Excita de um a quatro LEDs brancos
Não precisa de indutor
É a menor solução para este tipo de aplicação disponível atualmente
Faixa de tensões de entrada de 2,7 V a 5,5 V
Corrente de saída até 80 mA
Regulação linear com fonte de freqüência constante o que torna o espectro de ruído previsível
Partida suave limitando a corrente inicial
Shutdown de 5 uA
Freqüência de chaveamento de 325 kHz.
Na tabela seguinte damos as características dos quatro componentes desta família
| Componente | Número de LEDs | Tipo | Invólucro | Tamanho(L x C x H) - mm | Entrada Shutdown | Freqüência de chaveamento |
| Lm2791-L/H | 1-2 | Capacitor Chaveado | LLP-10 | 3 x 3 x 0,8 | L/H | 400 kHz |
| Lm2792-L/H | 1-2 | Capacitor Chaveado | LLP-10 | 3 x 3 x 0,8 | L/H | 800 kHz |
| Lm2794 | 3-4 | Capacitor Chaveado | Micro SMD-14 | 2,6 x 2,3 x 0,9 | Low | 325 kHz |
| Lm2795 | 3-4 | Capacitor Chaveado | Micro SMD-14 | 2,6 x 2,3 x 0,9 | High | 325 kHz |
