在可攜式電子產(chǎn)品應用極為廣泛的白光led，通常需要一組可將電池電壓升高的驅動器才能運作，目前市面上常見的驅動器大約可分為并聯(lián)式及串聯(lián)式兩種，本文將分析此兩種驅動方式的優(yōu)缺點，并舉例說明此兩種方式之解決方案，再進一步針對調光方法做介紹。
近幾年行動電話（Cellular phone）、PDA（Personal Digital Assistant）、數(shù)字相機（Digital Still Camera）等攜帶式產(chǎn)品的屏幕都已彩色化，并且能進行更生動的顯示方式。猶記得前幾年筆者就學時期，電視還在廣告一款手機可由來電顯示的顏色分辨是不是情人來電，當時如果同學間能有一款像這樣的手機，便已是大家矚目的焦點，沒想到才過短短兩三年，手機屏幕不只能以彩色動畫方式顯示、可在上面玩游戲，還可將手機及數(shù)字相機結合、利用手機來照相，實在無法不令人贊嘆科技發(fā)展之迅速。
這些屏幕之所以能有如此迅速的發(fā)展，全需歸功于白光led背光模塊的出現(xiàn)，而白光led也逐漸成為這些電池驅動的攜帶式產(chǎn)品不可或缺的零件，但以手機而言，單純一顆鋰離子電池的電壓（3.0V～4.2V）并無法供給需有3.6V順向電壓的白光LED，因此我們需要一組可以將電池電壓升壓并使其順利推動白光LED的驅動器。目前市面上常見的驅動器大約可分為并聯(lián)式及串聯(lián)式兩種，本篇文章即是分析此兩種驅動方式的優(yōu)缺點，并舉例說明此兩種方式之解決方案，再進一步針對調光方法做介紹。
白光LED之驅動模式
并聯(lián)模式－充電泵轉換器
(圖一)為并聯(lián)模式的解決方案，AIC1845是一個充電泵轉換器，它可以提供一定電壓給白光LED而不需考慮其順向電壓。這種方式有幾個特性：首先，只需三個電容就可以從2.7V～5.0V 的輸入電壓得到穩(wěn)定的5V輸出電壓，完全不需電感，所占的體積也很小，適合使用于輕薄短小的手機；另外，由于他不需使用電感的關系，也就沒有一般轉換器最頭痛的線圈噪聲問題。對手機而言，最怕的電磁干擾問題也就不存在了。
圖一 白光led驅動器之并聯(lián)模式
然而這種方式也有幾個缺點：第一，雖然它可以提供一個比其順向電壓大的定電壓給白光LED以順利驅動，但對白光LED而言，其出廠時之順向電壓多少會有差異，而這些差異也造成了白光LED亮度不一的情形。第二，由于充電泵轉換器的動作特性，其輸出電壓會是輸入電壓的兩倍；也就是說對單顆鋰離子電池而言，假設其最高電壓為4.2V，若使用充電泵轉換器且在沒有穩(wěn)壓的情形下，其輸出電壓應為8.4V，而為了要得到穩(wěn)定的5V輸出電壓，需將這些多出來的電壓犧牲掉，這些被犧牲掉的電壓也就造成此種模式輸入電壓越高，效率越低的主要原因。
串聯(lián)模式──電感式升壓轉換器
( 圖二)為串聯(lián)驅動器之解決方案，它可以提供一個定電流給LED，如同一般的升壓轉換器，它需要一個電感及整流器以達到升壓效果。這種方法幾個特性：首先，由于LED是以串聯(lián)的形式接成的，對 LED而言所流過的電流都一樣，因此LED的亮度也會相同；第二，由于升壓型轉換器在其最大責任周期內可以有適當?shù)纳龎罕?，他可以提供一個足夠大的電壓以驅動LED，因此藉由這種方式來驅動的LED可以有較高的效率。
和并聯(lián)模式一樣，串聯(lián)模式也有其缺點。由于這種模式需要電感及其它外部組件方能達到升壓穩(wěn)壓的效果，需要的組件比較多，對小型攜帶式產(chǎn)品而言所占用的體積太大了。
圖二 白光led驅動器之串聯(lián)模式
驅動器之動作原理
充電泵──AIC1845
AIC1845是一個充電泵轉換器，它可以將2.7V～5.0V的輸入電壓升壓，并提供一個穩(wěn)定的5V輸出電壓。(圖三)為其內部構造的示意圖，其內部主要是由兩組共4個開關所構成，當回饋電壓（VFB）高于參考電壓（VREF）時，控制器將開關1關閉，并將開關2打開，此時輸入電壓對CFLY充電至VIN，而負載所需之能量由輸出電容COUT來提供；當輸出電容的能量逐漸消耗，輸出電壓也隨之下降。當VFB低于VREF時，控制器將開關1打開并將開關2關閉，此時輸入電壓會透過CFLY對COUT充電；在前一階段跨在CFLY兩段的電壓等于輸入電壓，因此在這一個階段COUT會儲存相當于兩倍的輸入電壓，內部的兩個分壓電阻會將輸出電壓穩(wěn)在5 V。(圖四)為充電泵的等效電路圖。
圖三 AIC1845內部構造圖
圖四 充電泵之等效電路圖
電感式升壓轉換器－AIC1896
AIC1896是一個脈沖寬度調變（Pulse-Width-Modulation；PWM）控制之升壓型轉換器，它可以提供一個定電流以驅動白光LED。(圖五A)為升壓轉換器之等效電路圖，當開關SW關閉時，電感L開始儲存能量，此時負載端需求的能量是由輸出電容所提供的，其等效電路如(圖五B)所示，當開關SW打開時，原本儲存在電感里的能量會連同輸入電壓的能
