LTC3454，以及 MC-E的LED，我也说几句
LTC3454，升降压模式(buck-boost)恒流LED驱动IC，凌特公司产品，这个大家应该都知道了:lol而且东成兄也已经做了测试，这里我来说几个大家没注意的问题。
首先3454的两个电流设定，其中一个是TORCH，TORCH是火炬的意思，含义是可以连续点亮的模式。
而另外一个是FLASH，含义是闪烁，含有不应该连续点亮的意思。
也就是说，尽管这款IC号称支持1A输出，但是实际这个1A指的是非连续状态的最大电流。换句话说，连续状态下输出1A，本身就不在这款IC的设计范围之内。有了这个认识，就不难理解为什么东成的实验当中，输出800mA就已经接近极限。
凌特公司的产品，经常都玩弄这种花样，所以同样是标注1A输出的IC，对于NS,TI这样的公司，用户完全可以使用1A甚至更大的电流，1A只是一个额定值。而对凌特，1A却是一个极限值，你几乎不能超越它。
另外，这款IC内部的一些器件参数：
内置PMOS，导通电阻大约是160毫欧 （做为参考，东成店里卖的PMOS,AO3415，导通电阻大约40毫欧，这个参数越小，性能就越高）
内置NMOS，导通电阻大约是110毫欧 （同样作为参考，东成店里卖的NMOS,AO3416，导通电阻大约20毫欧）
内置采样电阻，阻值大约110毫欧 （这个参数越小，采样损耗就越小，但是精度就越不容易提高）（以上数据出自LTC3454官方数据表）
在以上这些参数下，我们假设3454连续输出电流为1A，那么在升压和降压临界的那个电压下（最接近直驱的状态），内置PMOS和NMOS，以及采样电阻的电流，几乎都等于1A。
这时候，这几个器件的损耗功率是：1A * 1A * ( 160毫欧 + 110毫欧 + 110毫欧 ) = 380毫瓦 = 0.38W
而电源和LED之间的压差也大概就是1A * ( 160毫欧 + 110毫欧 + 110毫欧 ) = 0.38V，换句话说，如果1A下，LED的VF是3.6V，那么这时候3454在3.6+0.38 = 3.98V的电压就要面临升压和降压的切换。
和这个做对比，AMC7135的最小压差是0.12V（datasheet中提供的典型值），当VF为3.6V，7135可以一直保持恒流直到电压降为3.6+0.12=3.72V。而这时候，3454早已进入升压状态了。
综上，在大电流场合，3454并没有什么决定性的优势。而3454真正有优势的场合，就是在LED的VF比较高(>3.8V)，或者输出电流比较小(<500mA)的时候，3454可以充分发挥恒亮的特性，而又能尽可能榨干电池的电量。
因此，个人建议，使用3454，就不要指望能够高亮，而应该充分利用其恒流和升降压的特性，在续航时间和照明模式上做文章。
另外，有些人可能有疑问，为什么凌特不内置一些导通电阻小的MOS？其实原因也非常简单，在同样的制造工艺下，导通电阻小，结电容就大，开关损耗就大，而开关损耗是和频率几乎成正比的。所以在工业上，经常可以见到只有几十kHz的电源产品使用导通电阻只有几个毫欧的MOS管，而这些MOS管几乎不可能用到频率超过1MHz的小型产品上。（凌特提高频率的目的是为了尽量减小电感体积，实现整体方案的小型化。）
MC-E，CREE即将上市的4核LED，这个大家也都知道。
这款LED，从照片上看，其内部的4颗核心都有对应的引出线，也就是说，其连接方式应该是自由的。
下面我分析一下这款LED可能采用的几种驱动方式：
1，并联驱动。
直接并联驱动显然是不理想的，由于LED的VF具有离散性，直接并联将导致VF最低的LED承受最大的电流，有可能因为过载而烧毁，并联驱动烧毁部分LED的案例，在多头手电上经常见到。因此我个人认为，实现并联驱动，比较理想的方案是，使用单锂，4颗LED单独配置，每一颗使用一只AMC7135做恒流（或者两只）。这样可以确保4路电流稳定，而又能减少器件数量。唯一的缺点是，4颗LED总功耗很大，能够恒流的时间会大大缩短。
2，两串。
每两颗串联，最大的好处是，我们可以有选择串联其中特定的LED，让两路的总体VF达到尽量一致。
两串之后，如果使用单锂驱动，那么就需要一个简单的升压电路，然后把两串并联，或者干脆用两个电路。而使用两节锂电串联，就需要一个，或者两个降压恒流电路，或者更理想的，升降压。
不过这类电路目前还有没有成熟的应用产品，而7135的额定电压貌似也只有6V。这种驱动方式还有许多东西要探索。
3，四串
四颗LED直接串联，这样一来，总体的VF超过12V，多数的电压下，都需要使用升压电路。
升压电路由于结构相对简单，所以这有可能是最简洁的驱动方式，只是效率可能不会很高，用单锂升压，其效率会比1AA 3W高一些，但是我想，想达到90%以上是很困难的。
双锂升压，有个额外的问题是会需要附加电路提供调光用的MCU电源，因为主流的MCU都只能支持最高5.5V的电压，双锂的满电8.4V恐怕是太危险了。当然总体效率肯定是比较理想。电路会比较复杂。
驱动电路的花样可以很多，但是电池选择却非常有限。似乎只有18650这一种选择，因为用AA几乎是不可能的，效率会太低（你要1AA升压，还是10AA串联？），CR123A因为过于昂贵而不实用，16340一类的小锂电，容量又有限，D型锂电虽然容量大性能好，可惜体积实在大。因此常用的锂电中，只有18650，单节或者双节，不常用的可以考虑相对短粗的锂电池，而用于车灯，恐怕片状聚合物锂电是最好的选择了。
此外，散热也是大问题，工作在3W的Q系列，就已经能让桶身烫手了，工作在10W的MC-E还不知道要烧成什么样子，如果要维持长时间高亮（20分钟以上），估计桶身要特意制作散热结构，否则能不能用手握还是问题。。
最后在聚光问题上，4核心比单核心更难以聚光，因此需要较大的反光碗，手电在结构上，头部增大是难以避免的。
综合以上的分析，使用MC-E的手电，估计有两种主流类型：
一种是使用双锂，升压电路+4核心串联，大头，远射。
第二种是使用单锂，4*7135或者8*7135，4并，升压电路+2串，或者其他升降压电路，小头或直桶。
by Panic 2008年7月6日 板凳
红木板凳 cree真是给大家添了不少麻烦,在这里替他向大家赔不是了!!:lol :lol LTC3454分析得不错.从我的使用情况来看,(输出最高550MA),效率我实测也就是在85%左右.一般可以满足要求.
更大的电流我觉得对LTC3454来说已经比较危险了.
多核的驱动.从LED的工作一致性来看,我是比较看中串联的.由于这个LED发热如此之大,所以,我比较看好三18650品字型排列驱动这个LED.体积也可以做到比较短小. :L :L :L 3454我放弃,是因为他无法满足我的电流要求
LZ分析得非常好,我觉得4串升压,2X18650方案是最好的 呵呵，才知道狂人是厦门的。。我刚离开厦门不久。
你的电路和展琪的貌似都不是升降压电路，先电阻限流而后升压吧？ 帖子写的好!分析的也好 先站各位子:lol 我期待啊
回复 1楼 的帖子
另外一种思路：通过电子开关或者MCU，分别控制四个核心点亮，组合成四种不同的亮度，也就是分别点亮一颗核心，点亮两颗核心，点亮三颗核心，点亮四颗核心。再加上350mA、700mA两种电流， 都可以组合出几十种不同的组合了. MCE我的方案是：
MCU×4
一颗爆闪一颗SOS一颗高亮一颗待机闪～:lol 最容易实现的是 MCE 四串，四颗带保护的 16340 串联，配降压恒流电路 LED 电流 350 mA。
优点如下：
1. 完全不用顾虑各核心特性差异的问题。
2. 散热的问题容易解决。且适合长时间点亮。
3. 光通量约在 400 流明，已经是一般手电高亮档的 2 ~ 3 倍。
4. 降压恒流电路已有现成的商业化版本，而且效率明显高于升压电路。
5. 筒子好找，WF500 或 3C 电池的筒子都可装四颗带保护的 16340 。
[ 本帖最后由 juplin 于 2008-7-6 21:52 编辑 ] 另外一种思路：
非要10W满功率运行吗？运行在最高功效点也不错吧 原帖由 roscher 于 2008-7-6 11:52 发表 http://www.shoudian.org/images/common/back.gif
另外一种思路：
通过电子开关或者MCU，分别控制四个核心点亮，组合成四种不同的亮度，也就是分别点亮一颗核心，点亮两颗核心，点亮三颗核心，点亮四颗核心。再加上350mA、700mA两种电流， 都可以组合出几十种不同的组合了. ...
那光斑岂不是歪的 歪就歪吧，除了自己测试的时候关注光斑，在室外情况下谁会去看光斑呢？:lol :Q 有点乱，先捋捋 很好的思路，我可以借鉴一下，先顶
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