白光led是便携式设备的LCD背光选择，因为它们的外形小，坚固耐用，亮度高。锂离子电池，也坚固和小，是流行的电源选择，为相同的便携式设备。白色led的标称正向电压在3V和4V之间，而锂离子电池的标称电压为3.6V，因此需要电路来提高锂离子电池的电压。问题是，加大功率往往会降低效率，从而缩短电池寿命。LTC3205通过直接连接模式而不是升压模式上电来解决这个问题。一旦上电，它对每个白光LED使用一个辍学检测器来确定是否有任何驱动器耗尽。当第一个白光LED开始失去电流时，芯片自动启动一个非常强大的2:3模式升压电荷泵。LTC3205总共包括9个精密LED电流源，有足够的LED引脚和足够的强度为4个LED主显示屏，2个LED副显示屏和3个LED红、绿、蓝“快乐灯”供电。

图1显示了LTC3205的框图。该芯片由一个简单的3线串行接口控制。16位寄存器为主显示器提供两个控制位，为子显示器提供两个控制位，为每个显示器提供指数间隔的亮度控制。剩下的12位分为红色、绿色和蓝色输出，每个LED有16个色调，快乐的光总共有4096种颜色。RGB LED是脉宽调制的亮度控制，而白光LED电流是线性控制。单独的逻辑参考引脚(DVCC)允许微控制器的逻辑电平在高于或低于电池电压的几乎任何电压下供电。

当由锂离子电池供电时，LTC3205的电源管理部分将led(通过CPO引脚)连接到电池。它的2:3电荷泵只有在主或副显示LED驱动不足或使用RGB电流源时才软启动。分数比电荷泵保证了即使设备处于电荷泵模式下，效率也很高。专利的恒频结构通过调节电荷泵两相的电流，将输入噪声降至最低。

两个精密伺服放大器提供输入来设置led的参考电流。主/子显示和RGB显示是独立控制的，以获得最大的灵活性。

仅受想象力限制的灵活性

由于有如此多的白光LED应用，因此安排每个电路以获得最佳性能非常重要。考虑到LTC3205的主显示器有四个单独的设置，子显示器有四个单独的设置，每个彩色LED引脚有16个单独的设置，它可以服务的应用实际上是无限的。

LTC3205的主要应用为3或4 led主显示屏、1或2 led副显示屏和4096色RGB显示屏提供稳压电流。然而，可以安排LTC3205为8-LED键盘显示器供电，如图2所示。或者，它可以用来为如图3所示的4个led摄像头灯供电。

每个显示器的亮度控制可以通过多种方式实现。RGB显示屏每个LED有16个内置设置。不需要外部硬件或信号。主显示器和副显示器各有四个设置，但这些可以很容易地通过添加数字控制信号来切换参考电阻的输入或输出，如图4所示。有了这样的技术，主显示器和副显示器的亮度设置数量可以迅速增加到7或13。亮度也可以通过如图5所示的方式进行控制。

效率

由于LTC3205仅在需要时启用其充电泵，因此每个电池周期的大部分时间都处于直接连接模式。由于LED电压非常接近电池电压，因此真正的效率(P(LED)/P(电池))是最大化的，电池寿命也是如此。图6显示了4个LED应用在每个LED运行15mA时可实现的效率作为电池电压函数的示例。

为了达到这种高水平的效率，LED电流源被设计成以低至120mV的合规电压提供精确的电流。此外，0.8欧姆直通开关在直连模式下仅下降48mV，显示功率为60mA。要使LTC3205尽可能长时间地保持直连模式，这两个特性都是必需的。

结论

LTC3205专为便携式背光应用而设计，提供所有必要的电流调节，电源电路和控制逻辑，为便携式产品中的大量led提供高效准确的电源。为了进一步降低电路板级的复杂性，它只使用了四个0603尺寸的陶瓷电容器，使总解决方案高度保持在1mm以下。一个简单的串行接口减少了控制所有led所需的电线数量。考虑到其功能集，LTC3205将惊人的背光马力，灵活性和性能集成到非常小的4mm × 4mm尺寸中。