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照明管理向け、最大6個の白色/RGB LEDの駆動に業界最高の効率を実現する負チャージポンプ
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- MAX8647/MAX8648は、ディスプレイバックライトおよび一般照明管理用の最大6個までの白色またはRGB LEDの駆動に、業界最高の効率を提供する負チャージポンプです。
- 独自の負チャージポンプアーキテクチャおよび各LEDに対する革新的な適応型モードの切替えによって、LEDの順方向電圧(VF)のばらつきが大きい場合でも、12%もの効率改善が可能となります。
- これらのデバイスは、携帯電話、スマートフォン、およびメディアプレーヤなど、長時間のバッテリ寿命および照明の総合管理の柔軟性が必要な複雑なハンドヘルド機器に最適です。
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カリフォルニア州サニーベール—2007年6月20日—マキシム・インテグレーテッド・プロダクツ(NASDAQ：MXIM)は、LCDディスプレイバックライトの駆動において業界最高の効率を提供する負チャージポンプMAX8647を発表しました。新しい負チャージポンプのアーキテクチャは、バッテリからLEDへのライン抵抗を除去します。この設計によって、バッテリ放電時の1倍から1.5倍へのモード切替えを遅らせることができます。独自の適応型モード切替え技術は、6つの各白色またはRGBのLEDを個別に制御します。その結果、MAX8647はLEDの順方向電圧(VF)のばらつきが大きい場合でも効率を12%も引き上げます。この優れた電源管理は、長いバッテリ寿命が必要で、照明の総合管理から恩恵を受ける複雑なハンドヘルド機器に最適です。一般的なアプリケーションとして、バッテリ寿命が1ミリアンペアアワー(mAh)でも貴重となる携帯電話、スマートフォン、およびポータブルメディアプレーヤがあります。
従来のチャージポンプ設計におけるLED効率の限度
設計者の理想は、あらゆるバッテリ電圧に対して、効率を犠牲にすることなく白色およびRGBのLEDを直接(つまり、電圧降下のない1倍モードで)駆動することです。こうした目標は明快ですが、バッテリとLEDの間に位置する「正の」チャージポンプでは不可能でした。この構成では電源ラインに不要なドロップアウトが生じ、LEDを駆動する電圧が低くなります。チャージポンプは、駆動電圧が不足すると必ずオンになります。その結果、正チャージポンプは高いバッテリ電圧で動作し始め、効率が非常に低くなります。
少しでも長い時間１倍モードに留まることができればバッテリ寿命は長くなります。しかしゼロドロップアウトを達成するためには、標準的な競合他社のソリューションでは正チャージポンプを取り除かなくてならず、そのようなアーキテクチャでは不可能なことです。
すべてのLEDに同じ電圧をかけるのは、電力の無駄
競合他社のソリューションでは、LEDに電圧を個別に供給していません。逆に、回路はすべてのLED出力を監視し、1つでもLED電流が規定のレベル以下になると、直ちに正チャージポンプをオンにします。システムに大きなLEDの順方向電圧のばらつきがあると、最も高いLEDのVFに合わせてチャージポンプがバッテリ電圧をブーストします。同時に、VFがそれほど高くない他のLEDに対しては、対応する電流レギュレータが、余分な電圧および電力を消費します。したがって、VFのばらつきが大きければ大きいほど、またLEDの数が多ければ多いほど、それだけ電力の無駄が大きくなります。TV電話、スマートフォン、およびマルチメディアプレーヤは5つ以上のLEDを使用するため、ばらつきの問題は効率低下を悪化させます。
革新的な負チャージポンプおよびLEDの個別切替えが効率のジレンマを解決
MAX8647の負チャージポンプアーキテクチャは、バッテリからLEDへのライン抵抗をなくします。その結果、バッテリ放電時の1倍から1.5倍へのモード切替えを遅らせることができます。適応型モード切替え技術は、各LEDを個別に電源供給、調光、および制御します。この新技術の導入によって、LED効率が12%上昇します。
適応型モード切替えを備えた負チャージポンプのMAX8647には、いくつかの重要な利点があります。12%の効率改善はバッテリ寿命を延長します。この改善された効率は、バックライトが主な電力消費機能となる携帯電話で特に重要です。システム効率が上がることによって、通話時間も比例して延長されます。さらに、より小型のバッテリで同等の通話時間が実現可能なため、メーカーのコストを下げることができます。MAX8647は、従来の設計でPCBの大きな部分を占めるインダクタ昇圧LEDドライバを置き換えることもできます。
最適化された照明管理
MAX8647のアプリケーションは、上記の複雑なハンドヘルド機器にとどまらず、あらゆるディスプレイバックライトおよび一般照明管理に及びます。I2Cインタフェースは、最大32段階の輝度のマルチゾーンの「ファン」照明管理、またはRGB LEDでは32,768色を可能とする各LEDを制御します。70µAと低い自己消費電流および100µA (min)の調光電流は、常にわずかな電力を必要とする「常時オン」のTFTディスプレイに対応します。±1%の高精度な電流精度は、各LEDが必要とする輝度で最小のバッテリ電流を消費します。また、MAX8647は、LEDの寿命を延長する温度ディレーティングおよび過電圧保護も備えています。
MAX8647の姉妹製品で、負チャージポンプのMAX8648も、各LEDに適応型モード切替えを備えています。MAX8648は独自の機能として、LED制御をシリアルパルス調光で3つのゾーンにグループ化します。
MAX8647/MAX8648は、小型16ピンTQFN (3mm x 3mmの実装面積、高さ0.8mm (max))で提供され、-40℃～+85℃の拡張温度範囲での動作が保証されています。設計時間を短縮するための評価キット(MAX8648EVKIT)も提供されています。参考価格はMAX8647が$1.95、MAX8648が$1.70 (2,500個以上、FOB USA)となっています。詳細は：http://japan.maxim-ic.com/Negative-Charge-Pumpをご覧ください。
お問合せ先
マキシム・ジャパン株式会社
〒169-0051 東京都新宿区西早稲田3-30-16
マーケティングコミュニケーション infoj@maxim-ic.com
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