LM3509的高效率升压型白光LED的和/或双吸电流OLED显示器
我
2
C兼容亮度控制
2008年3月6日
LM3509
高效率升压型白光LED的和/或OLED
带双电流吸收器和I显示器
2
C兼容
亮度控制
概述
该LM3509电流模式升压转换器提供两个独立
率输出。第一输出（ MAIN）是一个恒定电流吸收
用于驱动串联白光LED的。第二输出（SUB / FB）的
可配置为一个恒流下沉式串联白光LED
偏压，或者作为反馈引脚设定一个恒定的输出电压为
供电的OLED面板。
当配置为双路输出白光LED的偏置电源时，
LM3509自适应地调节LED的电源电压
字符串以最大限度地提高效率并确保了电流吸收器重新
主要的调节。每路输出的最大电流是通过设置
一个外部的低功率电阻。我的
2
IC兼容接口
面允许对LED电流的独立调节
要么输出从0到最大电流为32的指数的步骤。
当配置为白光LED + OLED偏压电源的
LM3509可以独立地和同时驱动的字符串
多达5个白色LED的，并提供一个恒定的输出电压
高达21V用于OLED面板。
输出过电压保护关断器件，如果
V
OUT
上升到高于21V ，允许使用小尺寸的低
电压输出电容器。该LM3509是采用小
10针thermally-增强LLP封装，工作在
在-40 ° C至+ 85 °C温度范围。
特点
■
集成OLED显示屏电源和LED驱动器
■
可驱动多达10个LED的电流可达30mA
■
驱动多达5个LED灯为20mA ，提供高达21V的
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
40mA
超过90％的效率
32指数调光步骤
0.15 ％精度电流串之间的匹配
内部软启动限制浪涌电流
真关断隔离的LED灯
宽2.7V至5.5V输入电压范围
21V过电压保护
1.27MHz固定频率工作
薄型10引脚的LLP封装（3mm x 3mm的X 0.8毫米）
通用I / O
低有效复位硬件
应用
■
双显示LCD背光用于便携式应用
■
大幅面LCD背光
■
OLED面板电源
典型应用电路
30004361
2008美国国家半导体公司
300043
www.national.com
LM3509
接线图
顶视图
30004302
10引脚LLP （采用3mm x 3mm × 0.8毫米）
订购信息
订单号
LM3509SD
LM3509SDX
套餐类型
10引脚LLP
10引脚LLP
NSC封装图
SDA010A
SDA010A
顶标
L3509
L3509
供货方式
1000单位，磁带和卷盘，无引线
4500单位，磁带和卷盘，无引线
引脚说明/功能
针
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DAP
名字
主
SUB / FB
SET
VIO
RESET / GPIO
SW
OVP
IN
SDA
SCL
GND
主要的灌电流输入。
二次灌电流输入或1.25V反馈连接的恒压输出。
LED电流设置连接。从SET连接一个电阻到GND设定最大LED
目前进入MAIN或SUB / FB （当LED模式） ，在那里我
LED_MAX
= 192 × 1.244V / R
SET
.
逻辑电压电平输入
低电平有效复位硬件和可编程通用I / O。
漏连接内部NMOS开关
过电压保护器检测连接。将OVP到输出的正端
电容。
输入电压连接。在连接到输入电源和旁路至GND 1μF陶瓷
电容。
串行数据输入/输出
串行时钟输入
地
功能
3
www.national.com
LM3509
绝对最大额定值
（注1,2 ）
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
V
IN
V
SW
, V
OVP
,
V
SUB / FB
, V
主
V
SCL
, V
SDA
, V
RESET \\ GPIO
, V
IO
,
V
SET
连续功率耗散
结温（T
J- MAX
)
存储温度范围
最大的铅温度
（焊接， 10秒） （注3 ）
ESD额定值（注10 ）
人体模型
-0.3V至6V
-0.3V至25V
-0.3V至23V
-0.3V至6V
内部限制
+150C
-65 ° C至+ 150°C
+300°C
2.5kV
工作额定值
V
IN
V
SW
, V
OVP
,
V
SUB / FB
, V
主
结温范围
(T
J
） （注4 ）
环境温度范围
(T
A
） （注5 ）
（注1,2 ）
2.7V至5.5V
0V至23V
0V至21V
-40 ° C至+ 110℃
-40℃至+ 85℃
热性能
结到环境的热
电阻（ θ
JA
） （注6 ）
54°C/W
ESD警告通知
美国国家半导体公司建议所有集成税务局局长
cuits适当的ESD防范措施进行处理。如果不
遵守适当的ESD处理技术可能会导致损坏
年龄到设备。
电气特性
规格标准型面为T
A
= 25℃，那些
黑体字
适用于在整个工作温度范围
的t
A
= -40 ° C至+ 85°C 。除非另有说明， V
IN
= 3.6V, V
IO
= 1.8V, V
RESET / GPIO
= V
IN
, V
SUB / FB
= V
主
= 0.5V ， R =
12.0kΩ ， OLED =' 0 ' ， ENM = ENS = ' 1 ' ， BSUB = BMAIN =满量程。 （注2,7）
SET
符号
I
LED
参数
输出电流调节
MAIN或SUB / FB启用
最大电流每
灌电流
条件
UNI =' 0 '或' 1'的
R
SET
= 8.0k
UNI = ' 1 ' （注11 ）
3.0V < V
IN
＆ LT ; 5V
民
18.6
典型值
20
30
0.15
1.244
192
500
最大
21.8
单位
mA
1
%
V
I
LED匹配
V
SET
I
LED
/I
SET
V
REG_CS
V
REG_OLED
V
HR
R
DSON
I
CL
V
OVP
f
SW
D
最大
D
民
I
Q
I
主
到我
SUB / FB
当前
匹配
SET引脚电压
I
LED
以我目前的
SET
当前
比
规范的灌电流
净空电压
mV
1.239
V
mV
875
22.9
21.2
1.4
mA
V
兆赫
%
%
440
A
V
SUB / FB
调节电压3.0V < V
IN
< 5.5V ， OLED = ' 1 '
在OLED模式
灌电流最小
净空电压
NMOS开关通
阻力
输出过压
保护
开关频率
最大占空比
最小占空比
静态电流，设备
不转换
V
主
和V
SUB / FB
＆ GT ;
V
REG_CS
， BSUB = BMAIN =
0x00
V
SUB / FB
＆ GT ; V
REG_OLED
,
OLED ='1' ， ENM = ENS ='0'
I
LED
= 95％的标称
I
SW
= 100毫安
1.172
1.21
300
0.58
NMOS开关电流限制V
IN
= 3.0V
阈值
断阈值
650
21.2
19.7
1.0
770
22
20.6
1.27
90
10
400
250
3.6
305
5
A
I
SHDN
关断电流
ENM = ENS = OLED ='0'
www.national.com
4
LM3509
符号
V
IL
V
IH
V
OL
V
IO
V
IL
V
IH
V
OL
t
1
t
2
t
3
t
4
参数
输入逻辑低电平
输入逻辑高
输出逻辑低电平
串行总线电压电平
输入逻辑低电平
输入逻辑高
输出逻辑低电平
SCL时钟周期
数据建立时间来SCL
高
数据输出稳定后， SCL
低
SDA低建立时间
SCL低（开始）
SDA高电平保持时间后
SCL高电平（停止）
条件
2.7V < V
IN
<5.5V ，模式位
=0
2.7V < V
IN
< 5.5V ， MODE位
=0
I
负载
= 3mA电流， MODE位= 1
2.7V < V
IN
< 5.5V （注9 ）
2.7V < V
IN
＆ LT ; 5.5V
2.7V < V
IN
＆ LT ; 5.5V
I
负载
= 3毫安
民
典型值
最大
单位
RESET / GPIO引脚电压规格
0.5
1.1
400
1.4
0.7×V
IO
V
IN
0.36×V
IO
V
IO
400
2.5
100
0
100
100
V
V
mV
V
V
V
mV
s
ns
ns
ns
ns
I
2
C兼容电压规格（ SCL ， SDA ， VIO ）
I
2
C兼容时序规范（ SCL ， SDA ， VIO ，参见图1）
（注8,9）
t
5
注1 ：
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。额定工作值是针对该设备旨在条件
是功能性的，但设备参数规格可能无法得到保证。关于规范保证和测试环境，请参阅电气特性。
注2 ：
所有的电压都是相对于在GND引脚的潜力。
注3 ：
有关详细的焊接规范和信息，请参考美国国家半导体应用笔记1187 ：无铅引线框架封装
(AN-1187).
注4 ：
内部热关断电路保护永久性损坏设备。热关断从事在T
J
= 150 ° C（典型值），并在脱离
T
J
= 140 ° C（典型值） 。
注5 ：
在应用中，高功率耗散和/或封装的热性能差的存在，在最大环境温度可能要
降额。最高环境温度（T
A- MAX
）是依赖于最大工作结温（TJ -MAX -OP = + 105℃ ） ，其最大功率
该装置中的应用程序的耗散性（P
D- MAX
），以及结点到环境的部件/封装的热阻在应用程序（ θ
JA
），如由下式给出的
下面的公式：T已
A- MAX
= T
J- MAX -OP
– (θ
JA
× P
D- MAX
).
注6 ：
结点至环境热阻（ θ
JA
）取自热建模的结果，列于所述的条件和指引下进行
JEDEC标准JESD51-7 。测试板是一个4层FR- 4电路板测量114毫米X 76毫米X 1.6毫米有散热孔的2X1阵列。接地平面上
该板是113毫米X 75毫米。铜层的厚度是71.5μm / 35微米/ 35微米/ 71.5μm （ 2盎司/ 1盎司/ 1盎司/ 2盎司） 。室温下，在仿真是22 ℃，静止空气。
功耗为1W 。的值
θ
JA
此产品中的LLP封装的可宽落在一个范围为50℃ / W ，以150℃ / W的（如果不是较宽） ，视
板材料，布局和环境条件。在应用中，高最大功耗存在必须特别注意支付给散热
问题。有关这些主题的更多信息，请参考应用笔记1187 ：无铅引线框架封装（ LLP ）和电源效率和电源
该数据表的损耗部分。
注7 ：
最小和最大限制是由设计，测试或统计分析保证。典型（典型值）的数字也无法保证，但代表了最常见的情况。
注8 ：
SCL和SDA必须是无干扰，以便为实现适当的亮度控制。
注9 ：
SCL和SDA信号都参考VIO和GND最小VIO电压测试。
注10 ：
人体模型是一个100pF电容通过1.5kΩ电阻对每个引脚放电。 （ MIL - STD-883标准3015.7 ） 。
注11 ：
MAIN和SUB之间的匹配规范被计算为100× （ （我
主
还是我
子
) - I
AVE
) / I
AVE
。这简化了将
100 × (I
主
- I
子
)/(I
主
+ I
子
).
30004303
图1.我
2
C定时等
5
www.national.com
LM3509的高效率升压型白光LED的和/或双吸电流OLED显示器
我
2
C兼容亮度控制
2007年5月
LM3509
高效率升压型白光LED的和/或OLED
带双电流吸收器和I显示器
2
C兼容
亮度控制
概述
该LM3509电流模式升压转换器提供两个独立
率输出。第一输出（ MAIN）是一个恒定电流吸收
用于驱动串联白光LED的。第二输出（SUB / FB）的
可配置为一个恒流下沉式串联白光LED
偏压，或者作为反馈引脚设定一个恒定的输出电压为
供电的OLED面板。
当配置为双路输出白光LED的偏置电源时，
LM3509自适应地调节LED的电源电压
字符串以最大限度地提高效率并确保了电流吸收器重新
主要的调节。每路输出的最大电流是通过设置
一个外部的低功率电阻。我的
2
IC兼容接口
面允许对LED电流的独立调节
要么输出从0到最大电流为32的指数的步骤。
当配置为白光LED + OLED偏压电源的
LM3509可以独立地和同时驱动的字符串
多达5个白色LED的，并提供一个恒定的输出电压
高达21V用于OLED面板。
输出过电压保护关断器件，如果
V
OUT
上升到高于21V ，允许使用小尺寸的低
电压输出电容器。该LM3509是采用小
10针thermally-增强LLP封装，工作在
在-40 ° C至+ 85 °C温度范围。
特点
■
集成OLED显示屏电源和LED驱动器
■
可驱动多达10个LED的电流可达30mA
■
驱动多达5个LED灯为20mA ，提供高达21V的
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
40mA
超过90％的效率
32指数调光步骤
0.15 ％精度电流串之间的匹配
内部软启动限制浪涌电流
真关断隔离的LED灯
宽2.7V至5.5V输入电压范围
21V过电压保护
1.27MHz固定频率工作
薄型10引脚的LLP封装（3mm x 3mm的X 0.8毫米）
通用I / O
低有效复位硬件
应用
■
双显示LCD背光用于便携式应用
■
大幅面LCD背光
■
OLED面板电源
典型应用电路
30004361
2007美国国家半导体公司
300043
www.national.com
LM3509
接线图
顶视图
30004302
10引脚LLP （采用3mm x 3mm × 0.8毫米）
订购信息
订单号
LM3509SD
LM3509SDX
套餐类型
10引脚LLP
10引脚LLP
NSC封装图
SDA010A
SDA010A
顶标
L3509
L3509
供货方式
1000单位，磁带和卷盘，无引线
4500单位，磁带和卷盘，无引线
引脚说明/功能
针
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
DAP
名字
主
SUB / FB
SET
VIO
RESET / GPIO
SW
OVP
IN
SDA
SCL
GND
主要的灌电流输入。
二次灌电流输入或1.25V反馈连接的恒压输出。
LED电流设置连接。从SET连接一个电阻到GND设定最大LED
目前进入MAIN或SUB / FB （当LED模式） ，在那里我
LED_MAX
= 192 × 1.244V / R
SET
.
逻辑电压电平输入
低电平有效复位硬件和可编程通用I / O。
漏连接内部NMOS开关
过电压保护器检测连接。将OVP到输出的正端
电容。
输入电压连接。在连接到输入电源和旁路至GND 1μF陶瓷
电容。
串行数据输入/输出
串行时钟输入
地
功能
3
www.national.com
LM3509
绝对最大额定值
（注1,2 ）
如果是用于军事/航空航天特定网络版设备是必需的，
请向美国国家半导体销售办事处/
经销商咨询具体可用性和规格。
V
IN
V
SW
, V
OVP
,
V
SUB / FB
, V
主
V
SCL
, V
SDA
, V
RESET \\ GPIO
, V
IO
,
V
SET
连续功率耗散
结温（T
J- MAX
)
存储温度范围
最大的铅温度
（焊接， 10秒） （注3 ）
ESD额定值（注10 ）
人体模型
-0.3V至6V
-0.3V至25V
-0.3V至23V
-0.3V至6V
内部限制
+150C
-65 ° C至+ 150°C
+300°C
2.5kV
工作额定值
V
IN
V
SW
, V
OVP
,
V
SUB / FB
, V
主
结温范围
(T
J
） （注4 ）
环境温度范围
(T
A
） （注5 ）
（注1,2 ）
2.7V至5.5V
0V至23V
0V至21V
-40 ° C至+ 110℃
-40℃至+ 85℃
热性能
结到环境的热
电阻（ θ
JA
） （注6 ）
54°C/W
ESD警告通知
美国国家半导体公司建议所有集成税务局局长
cuits适当的ESD防范措施进行处理。如果不
遵守适当的ESD处理技术可能会导致损坏
年龄到设备。
电气特性
规格标准型面为T
A
= 25℃，那些
黑体字
适用于在整个工作温度范围
的t
A
= -40 ° C至+ 85°C 。除非另有说明， V
IN
= 3.6V, V
IO
= 1.8V, V
RESET / GPIO
= V
IN
, V
SUB / FB
= V
主
= 0.5V ， R =
12.0kΩ ， OLED =' 0 ' ， ENM = ENS = ' 1 ' ， BSUB = BMAIN =满量程。 （注2,7）
SET
符号
I
LED
参数
输出电流调节
MAIN或SUB / FB启用
最大电流每
灌电流
条件
UNI =' 0 '或' 1'的
R
SET
= 8.0k
UNI = ' 1 ' （注11 ）
3.0V < V
IN
＆ LT ; 5V
民
18.6
典型值
20
30
0.15
1.244
192
500
最大
21.8
单位
mA
1
%
V
I
LED匹配
V
SET
I
LED
/I
SET
V
REG_CS
V
REG_OLED
V
HR
R
DSON
I
CL
V
OVP
f
SW
D
最大
D
民
I
Q
I
主
到我
SUB / FB
当前
匹配
SET引脚电压
I
LED
以我目前的
SET
当前
比
规范的灌电流
净空电压
mV
1.239
V
mV
875
22.9
21.2
1.4
A
V
兆赫
%
%
440
A
V
SUB / FB
调节电压3.0V < V
IN
< 5.5V ， OLED = ' 1 '
在OLED模式
灌电流最小
净空电压
NMOS开关通
阻力
输出过压
保护
开关频率
最大占空比
最小占空比
静态电流，设备
不转换
V
主
和V
SUB / FB
＆ GT ;
V
REG_CS
， BSUB = BMAIN =
0x00
V
SUB / FB
＆ GT ; V
REG_OLED
,
OLED ='1' ， ENM = ENS ='0'
I
LED
= 95％的标称
I
SW
= 100毫安
1.172
1.21
300
0.58
NMOS开关电流限制V
IN
= 3.0V
阈值
断阈值
650
21.2
19.7
1.0
770
22
20.6
1.27
90
10
400
250
3.6
305
5
A
I
SHDN
关断电流
ENM = ENS = OLED ='0'
www.national.com
4
LM3509
符号
V
IL
V
IH
V
OL
V
IO
V
IL
V
IH
V
OL
t
1
t
2
t
3
t
4
参数
输入逻辑低电平
输入逻辑高
输出逻辑低电平
串行总线电压电平
输入逻辑低电平
输入逻辑高
输出逻辑低电平
SCL时钟周期
数据建立时间来SCL
高
数据输出稳定后， SCL
低
SDA低建立时间
SCL低（开始）
SDA高电平保持时间后
SCL高电平（停止）
条件
2.7V < V
IN
<5.5V ，模式位
=0
2.7V < V
IN
< 5.5V ， MODE位
=0
I
负载
= 3mA电流， MODE位= 1
2.7V < V
IN
< 5.5V （注9 ）
2.7V < V
IN
＆ LT ; 5.5V
2.7V < V
IN
＆ LT ; 5.5V
I
负载
= 3毫安
民
典型值
最大
单位
RESET / GPIO引脚电压规格
0.5
1.1
400
1.4
0.7×V
IO
V
IN
0.36×V
IO
V
IO
400
2.5
100
0
100
100
V
V
mV
V
V
V
mV
s
ns
ns
ns
ns
I
2
C兼容电压规格（ SCL ， SDA ， VIO ）
I
2
C兼容时序规范（ SCL ， SDA ， VIO ，参见图1）
（注8,9）
t
5
注1 ：
绝对最大额定值超出这可能会损坏设备的限制。额定工作值是针对该设备旨在条件
是功能性的，但设备参数规格可能无法得到保证。关于规范保证和测试环境，请参阅电气特性。
注2 ：
所有的电压都是相对于在GND引脚的潜力。
注3 ：
有关详细的焊接规范和信息，请参考美国国家半导体应用笔记1187 ：无铅引线框架封装
(AN-1187).
注4 ：
内部热关断电路保护永久性损坏设备。热关断从事在T
J
= 150 ° C（典型值），并在脱离
T
J
= 140 ° C（典型值） 。
注5 ：
在应用中，高功率耗散和/或封装的热性能差的存在，在最大环境温度可能要
降额。最高环境温度（T
A- MAX
）是依赖于最大工作结温（TJ -MAX -OP = + 105℃ ） ，其最大功率
该装置中的应用程序的耗散性（P
D- MAX
），以及结点到环境的部件/封装的热阻在应用程序（ θ
JA
），如由下式给出的
下面的公式：T已
A- MAX
= T
J- MAX -OP
– (θ
JA
× P
D- MAX
).
注6 ：
结点至环境热阻（ θ
JA
）取自热建模的结果，列于所述的条件和指引下进行
JEDEC标准JESD51-7 。测试板是一个4层FR- 4电路板测量114毫米X 76毫米X 1.6毫米有散热孔的2X1阵列。接地平面上
该板是113毫米X 75毫米。铜层的厚度是71.5μm / 35微米/ 35微米/ 71.5μm （ 2盎司/ 1盎司/ 1盎司/ 2盎司） 。室温下，在仿真是22 ℃，静止空气。
功耗为1W 。的值
θ
JA
此产品中的LLP封装的可宽落在一个范围为50℃ / W ，以150℃ / W的（如果不是较宽） ，视
板材料，布局和环境条件。在应用中，高最大功耗存在必须特别注意支付给散热
问题。有关这些主题的更多信息，请参考应用笔记1187 ：无铅引线框架封装（ LLP ）和电源效率和电源
该数据表的损耗部分。
注7 ：
最小和最大限制是由设计，测试或统计分析保证。典型（典型值）的数字也无法保证，但代表了最常见的情况。
注8 ：
SCL和SDA必须是无干扰，以便为实现适当的亮度控制。
注9 ：
SCL和SDA信号都参考VIO和GND最小VIO电压测试。
注10 ：
人体模型是一个100pF电容通过1.5kΩ电阻对每个引脚放电。 （ MIL - STD-883标准3015.7 ） 。
注11 ：
MAIN和SUB之间的匹配规范被计算为100× （ （我
主
还是我
子
) - I
AVE
) / I
AVE
。这简化了将
100 × (I
主
- I
子
)/(I
主
+ I
子
).
30004303
图1.我
2
C定时等
5
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