隨著用戶對手機功能的要求日益增長，一項新的需求進入手機制造商的考慮中，即手機可以有提供狀態的LED提示，以便在待機的同時，提醒用戶注意有未讀消息、即將到來的約會安排或者其它通知。最近發布的幾款手機甚至因為沒有提供LED提示而受到差評。與此同時，用戶希望手機的待機時間能夠更長。這兩個看似簡單的問題使手機制造商陷入了意想不到的兩難境地：如何在為LED提示供電的同時，保持較低的總待機功耗？

　　LED指示燈通常由電源管理IC （PMIC）或其它小型處理器供電。當手機處于喚醒狀態時，這沒有問題，但該處理器必須持續掌握時序，即使在休眠模式下，也要自動使能和禁用各LED。為了實現此功能，在為整個PMIC上電時會增加數毫安的待機電流。表1中的數據和計算示例顯示，平均功耗主要由指示燈熄滅期間的靜態電流決定。

　　表1. 閃爍模式（7.5 s熄滅/300 ms亮起）下的電流和功耗（10mA LED電流和3.7 V輸入）

　　LED驅動器 ADP8866 采用獨特的配置，專門應對這一挑戰，它能夠輕松地對四個LED指示燈執行自主照明程序，各LED的熄滅時間可以在100 ms到25.2 s的范圍內進行設置。當自主照明程序執行并且這些LED熄滅時，IC總電流降至300 µA以下。此外，由于所有時序都由ADP8866控制，因此這些LED仍能保持完全同步，即便是在復雜或持續時間較長的閃爍模式下。下面以兩個例子來說明。

　　示例1：彩色LED指示燈

　　手機需要7個LED用于背光顯示，兩個LED用于指示。由于成本和機械要求，手機制造商使用紅/綠（RG） LED來有效實現三種狀況的待機通知：未讀消息、電池電量低和約會安排。對于每種狀況，LED會發出不同顏色的光：紅光、綠光或黃光（紅光+綠光）。

　　ADP8866針對這種常見情形提供了理想的解決方案，如圖1所示。它共有9個LED通道，其中7個用于照亮顯示屏，RG LED的紅光和綠光信號由剩下的兩個通道控制，產生圖2所示的閃爍模式。

　　圖1. ADP8866控制背光照明和LED指示燈的設置

　　ADP8866的評估板包括一個圖形編程實用程序，如圖3所示；其I2C寄存器設置為執行指示燈閃爍功能。

　　圖3所示的寄存器設置首先會產生一個250 ms的10 mA紅光（Sink 8）脈沖，待其熄滅500 ms后再產生一個250 ms的紅光脈沖。第二個紅光脈沖與綠光脈沖混合以生成黃光，因此只消耗一半的電流（5 mA），便可提供相同的亮度。綠光LED （Sink 9）具有相似的設置，但其第一個脈沖會延遲。當第二個綠光脈沖熄滅時，系統會等待12秒，然后再重復。使能這一序列時，所有三種顏色都會相繼重復閃爍，如圖2所示。如果需要紅光或綠光指示燈，僅需使能第一個或第三個脈沖。如果只需要產生紅光和黃光通知，則紅光LED應在第一個和第二個脈沖使能，而綠光LED只應在第二個脈沖使能。

　　圖2. 紅光和綠光閃爍脈沖序列及其所產生的顏色

　　圖3. ADP8866用于LED指示燈編程的圖形用戶界面（點擊圖片放大）

　　當紅光和綠光重疊時，其電流降低，因此所有三種顏色指示燈的亮度相同。此外，也可以改變紅光和綠光電流，以便產生RG光譜中的其它顏色。脈沖的寬度、關閉時間和幅度是完全可定制的，因此各種各樣的燈效都有可能。

　　示例2：高可見度動態指示燈顯示

　　便攜式電子設備要求通知指示燈具有動態特性和高可見度，能夠在其它背景干擾下醒目地顯現出來。對此，ADP8866同樣是理想的解決方案，它最多能用4個LED通道（Sink 6至Sink 9）來驅動復雜的照明序列。其余5個LED通道可以用于背光或鍵盤照明。本例中，Sink 6至Sink 9設置為點亮4個LED，先從右至左，再從左至右，經過10秒延遲后再重復。該模式如圖4所示。

　　圖4. 四通道動態指示燈顯示（點擊圖片放大）

　　漸亮時間、漸暗時間和漸變設置（平方或立方）同時針對第一個HB（心跳）脈沖而設置。DELAY參數可在0秒至1.270秒范圍內以10 ms的增量進行調整。本例中，DELAY設置為漸亮時間的一半，但可以使用其它延遲設置以獲得不同的效果。第一個脈沖與HB脈沖之間的關閉時間由第一個脈沖的OFF Time（關閉時間）變量控制。為保持對稱，這些時間均設置為延遲時間的倍數。HB OFF Time設置該序列重復之前的延遲時間。本例中，等待時間為10秒，因此Sink 6 HB OFF Time為10秒。其它三個HB OFF Time等于10秒加上DELAY時間的倍數。該序列對應的寄存器狀態如圖5所示。

　　圖5. ADP8866用于動態指示燈編程的圖形用戶界面（點擊圖片放大）

　　也可以使用同樣的編程方法來產生趣味燈光閃爍、手機鈴音通知和其它模式。自動漸亮和漸暗特性能夠增強指示燈的視覺魅力，但額外的漸變時間會導致平均功耗略有增加。任何情況下，當所有LED都熄滅時，ADP8866會自動返回休眠狀態，需要時會及時喚醒，以啟動下一個LED序列。

　　ADP8866集背光LED電荷泵驅動器與自動閃爍功能于一體，支持對9個LED驅動器進行獨立編程，最大功耗為25 mA。電流水平、漸變時間和閃爍速率可以一次編程并自主執行，背光LED可以設置獨立的漸亮和漸暗時間。采用2.5 V至5.5 V電源供電時，雙電容電荷泵最多可提供240 mA的電流。設計中還集成軟啟動、短路保護、過壓保護及過溫保護功能，因而穩定可靠。樣片采用20引腳4-mm × 4-mm LFCSP （QFN）封裝，另可提供評估板、圖形編程程序和技術文檔。

　　關于作者

　　Jon Kraft ［jon.kraft@analog.com］于2007年加入ADI公司，在美國科羅拉多州朗蒙特的電源管理設計中心擔任應用工程師。他擁有羅斯豪曼理工學院電子工程學士學位和亞利桑那州立大學電子工程碩士學位；已獲三項專利。