Der zur PowerWise-Familie gehörende, synchrone Aufwärtswandler ermöglicht
thermisch optimierte Blitzlicht-Systeme für tragbare Geräte

National Semiconductor stellt unter der Bezeichnung LM3554 den ersten High-Side-Treiber der Industrie vor, mit dem sich zwei LEDs (Light-Emitting Diodes) für die Blitzlicht-Funktion tragbarer, batteriebetriebener Multimedia-Geräte ansteuern lassen. Der DC/DC-Aufwärtswandler gehört zu der aus energieeffizienten Produkten bestehenden PowerWise^®-Familie von National und eignet sich als Treiber für eine oder zwei Hochstrom-LEDs, die sich als Blitzlicht für Handheld-Produkte wie etwa Mobiltelefone, Smartphones oder portable Scanner nutzen lassen. Herkömmliche LED-Blitzlicht-Treiber fungieren als Stromsenke und leiten den Strom aus einer einzelnen Hochstrom-LED in das Treiber-IC zurück, in dem deshalb viel Verlustwärme anfällt mit entsprechend negativen Rückwirkungen auf die Systemzuverlässigkeit. Die für zwei LEDs ausgelegte high-seitige Stromtreiber-Architektur des LM3554 regelt dagegen den Strom für zwei LEDs, deren Katoden direkt mit der Masse verbunden sind. Dies gewährleistet eine effektivere Wärmeableitung, beschränkt die Komplexität des Leiterplattenroutings auf ein Minimum und schützt empfindliche Schaltungen. Wegen der nichtlinearen Beziehung zwischen der Helligkeit einer LED und dem LED-Strom nimmt die Lösung mit zwei LEDs bei gleicher Helligkeit weniger Leistung auf als eine einzige LED. Mithilfe besonderer Überwachungs-Pins lässt sich außerdem erkennen, wenn andere Verbraucher im System viel Strom benötigen. Der LED-Strom kann daraufhin abgesenkt werden, um eine übermäßige Stromentnahme aus der Batterie zu verhindern, die zu Störungen führen oder schädlich für das System sein könnte. Der LM3554 wird in einem micro SMD-Gehäuse mit 16 Pins angeboten. Eine komplette Aufwärtswandler-Lösung für ein Blitzlicht-LED-System auf Basis des LM3554 von National lässt sich auf einer Fläche von weniger als 23 x 23 mm² unterbringen.

Technische Eigenschaften des LED-Treibers LM3554 von National

Der Blitzlicht-LED-Treiber LM3554 von National ist als DC/DC-Aufwärtswandler mit fest eingestellter Schaltfrequenz konzipiert. Über zwei geregelte Stromquellen kann er aus einer einzigen Lithium-Ionen-Zelle Lastströme bis zu 1,2 A bereitstellen. Der LM3554 steuert die LEDs wahlweise im Hochleistungs-Blitzlicht-Modus (für die Standbild-Fotografie) oder für Videos in einem Filmleuchten-Modus mit geringerer Leistung an. Zum Konfigurieren des Treibers können Designer über ein I²C-kompatibles Interface den Blitzlichtstrom und die Timer-Intervalle einstellen. Die eingebaute Timeout-Funktion des LM3554 schützt die Blitzlicht-LEDs im Störungsfall. Der LM3554 von National ist mit einer einstellbaren Schalterstrombegrenzung ausgestattet, damit kleine Induktivitäten mit niedrigem Sättigungsstrom verwendet werden können. Der Spannungs-Modus stellt eine Spannung von 5 V bereit, die für Hintergrundbeleuchtungs-LEDs und zur Versorgung von Audioverstärkern genutzt werden kann. Eine oder mehrere Hochstrom-LEDs können - gesteuert durch ein internes Register oder über die Strobe- und TX-Anschlüsse - wahlweise im Blitzlicht-Modus mit hoher Leistung oder im Filmleuchten-Modus mit reduzierter Leistung angesteuert werden. Über den GPIO-Pin wird dem System eine zusätzliche hardwarebasierte Steuerungs-Ressource zur Verfügung gestellt und über den Hardware-Reset-Anschluss lässt sich der Baustein bei einem Ausfall der I²C-Kommunikation unter Kontrolle bringen. Darüber hinaus bietet der LM3554 die integrierte Softstart-Funktion, die übermäßige Einschaltströme während der Anlaufphase unterbindet. Die hohe Schaltfrequenz ermöglicht die Verwendung kleiner externer Bauelemente.

Weitere Informationen und die Möglichkeit zur Bestellung von Mustern oder eines Evaluation-Boards gibt es unter:

www.national.com/pf/LM/LM3554.html

Verfügbarkeit und Preise

Der umgehend lieferbare LM3554 von National kostet 2,32 US-Dollar (ab 1.000 Stück).

Weitere Informationen zu Nationals LED-Treibern gibt es unter:

www.national.com/led

Über National Semiconductor
National Semiconductor ist ein führendes Unternehmen im Bereich der analogen Power-Management-Technologie. Zum Produktprogramm gehören einfach anwendbare integrierte Schaltungen, PowerWise-Produkte zur Realisierung energieeffizienterer Systeme und SolarMagic-Produkte, die die Energieausbeute von Photovoltaik-Arrays verbessern. In diesem Jahr feiert das Unternehmen sein 50-jähriges Jubiläum. National mit Hauptsitz in Santa Clara, Kalifornien/USA, erzielte im Geschäftsjahr 2009 einen Umsatz von 1,46 Mrd. US-Dollar. Die europäische Zentrale des Unternehmens befindet sich in Fürstenfeldbruck nahe München.

www.national.com