电荷泵中的输入功率和LED效率
在电荷泵LED驱动器中，输出功率关系如此用于效率计算，假设所有LED都相同，由下式给出：
图5显示了典型的效率图，其中步骤指示了增益转换。
但是，对于给定的LED电流，正向电压可随工艺和温度而变化。这意味着LED的效率可以变化，仍然保持亮度恒定，因为后者仅取决于电流。为了清楚起见，让我们考虑一个基于自适应电荷泵的LED驱动电路。以下规格：
图5：电荷泵LED效率。
不会影响电池的功耗，但会影响驱动电路的功耗。因此，效率不足以评估功耗：必须考虑的是输入功率与LED亮度，即LED电流。对于给定的LED亮度，输入功率是衡量从电池中排出多少电子的真实指标。
在以前的条件下，增益为1.5倍，无论VLED如何，输入功率都等于333mW。
由于电荷泵转换器具有有限数量的电压增益，因此基于应用规范，总是存在驱动器电路中的一定量的浪费功率。因此，为了使输入功率最小化，以尽可能小的增益操作电荷泵是非常重要的。
恒流LED驱动器
LED特性决定了达到所需水平所需的正向电压电流，决定发光量。由于LED电压与电流特性的变化，仅控制LED两端的电压会导致光输出的变化。因此，大多数LED驱动器都使用电流调节。
图6：调节电流源。
实现电流调节的电路是低压差稳压器，如图6所示。误差放大器获取R2，V2两端的电压，将其与参考电压VREF进行比较，并通过串联传输元件NFET将LED电流IDX调整为驱动误差信号所需的值（VERR = VREF-V2）尽可能接近零。 VREF等于：
只有当VOUT-VLED足够高以保持传输元件不饱和时，才成立。事实上，电流源需要跨越它们的最小电压，称为净空电压VHR，以便通过LED提供所需的调节电流。净空电压通常用电阻建模：
亮度可以通过改变LED电流（模拟控制）直接控制，也可以通过快速关闭LED来间接控制亮度来创建对人眼调光的感知（PWM控制）。在大多数便携式应用中，模拟亮度控制是优选的，因为背光控制器通常远离LED驱动器。因此，必须将带有PWM信号的PCB走线靠近噪声敏感系统（如无线电发射器，扬声器或显示器），这可能会导致问题。最后，在需要优质色域的应用中，红色，绿色和蓝色使用LED。红色LED由InGaAlP制成，而蓝色和绿色均由InGaN制成。当环境温度变化时，与蓝色和绿色相比，红色的主波长发生显着变化，因此需要某种温度补偿反馈环路。 LP5520（图7）通过使用内部校准存储器调整RGB LED电流以获得完美的白平衡（色彩精度ΔX和ΔY《0.003），内存校准存储器存储LED的强度与温度数据，以及外部温度传感器。
