任务介绍
本次任务是第五期的任务七,设计⼀个升压型白光LED背光驱动模块,这类的模块主要是通过升压进行恒流驱动的,主要应用于低压供电的情形,输入2.7-5.5V,输出可调恒流,同时要支持PWM调光,这次的设计没有对PCB的尺寸有具体要求,之前的PCB设计的尺寸依然是符合的。
模块介绍
本次根据任务选择设计一个升压型白光LED背光驱动模块。我们可以在得捷电子上进行相应的搜索(输入满足2.7-5.5V),其中性价比最高的就是这个。主要实现的是多个LED串联的的恒流驱动,支持PWM调光,输入电压为2.8V到5.5V。基本框图如下:

硬件介绍
AP5724WG 是由Diodes Incorporated公司生产的一款升压型LED驱动芯片,采用了高效的升压转换技术,广泛应用于各种LED驱动场合,特别是在需要高电压输出且具备高效率的系统中。该芯片能够支持较大输入电压范围,从2.8V到5.5V,适用于多种电池驱动的应用场景,如便携式设备和汽车照明系统等。AP5724WG具有集成的升压转换器,能够提供高达40V的输出电压,满足高功率LED的驱动需求。其内部集成了多种保护功能,包括过流保护、过压保护、过热保护等,这些设计有效提升了系统的稳定性和安全性,避免了因电压波动或电流过大导致的设备损坏。此外,AP5724WG还配备了PWM调光功能,支持用户根据实际需求对LED亮度进行精确控制。AP5724WG的输出电流可以根据外部电阻进行调节,提供灵活的输出配置,适合各种LED负载。通过高效的升压转换架构,AP5724WG的工作效率得到了大幅提升,从而有效减少了热量的产生,延长了系统的使用寿命。该芯片的外形封装为小型SOT-23-5封装,具备极好的空间利用率,适合对体积有严格要求的设计。通过采用AP5724WG,设计人员能够轻松实现高效、稳定的LED驱动方案,并满足不同电压需求的系统要求。总之,AP5724WG凭借其卓越的性能、内置的保护机制和优异的效率,成为了一款理想的升压型LED驱动芯片,广泛应用于各种LED照明解决方案中。
原理图和PCB模块介绍

原理图

PCB

3D效果图

实物图
实物测试
这里我们适用直流电源以及波形发生器进行实物控制,并且我们通过串联焊接的方式实现多个LED的串联,具体就是通过这样的方式进行控制:

直流电源的供电电压为5V,通过连接PWM控制型号可以点亮LED:

提高占空比可以看到亮度变高:

我们将控制信号去掉,通过下拉的电阻直接关闭输出:

心得体会
通过本次任务设计的升压型白光LED背光驱动模块,通过性能参数快速筛选芯片,然后进行配置的计算实现基本目标,通过得捷网站的快速检索可以让我们的设计更加便捷,从模块尺寸的定型和接口开始,到器件的选型,逐步体验设计的全流程,测试方面其控制信号也是比较简单的,通过标准的方波改变占空比姐可以控制串联的LED了,注意输入信号要比输出信号低才可以实现控制。