El circuito presentado es sugerido por Maxim (www.maxim-ic.com) en su Application Note 1021, consistente en un controlador para LEDs blancos capaz de operar con tensiones de 1,6 a 5,5 V de entrada.
El circuito consiste en una fuente de corriente constante conmutada que puede operar tanto en el modo step-down (reductor) como step-up (elevador) de tensión, resultando de ello una alta eficiencia en la alimentación de LEDs.
El circuito está indicado para aplicaciones que utilizan baterías, específicamente alimentación de dos pilas NiMH o Alcalinas.
Se tiene en cuenta en esta aplicación que los LEDs blancos normalmente tienen una tensión de 3,6 V, exigiendo una corriente del orden de 20 mA. Las especificaciones de tensión de estos componentes, normalmente se dan para un rango de tensiones entre 3,0 y 4,0 V.
Esto significa que para garantizar una operación segura de estos componentes en aplicaciones que hacen uso de las baterías siempre se indica la presencia de un convertidor DC-DC.
Así, en el proyecto indicado, se garantiza que el LED recibirá la tensión apropiada para su funcionamiento, en un rango de tensiones de entrada de 1,6 V a 5,5 V, lo que está dentro de las exigencias de equipos que sean alimentados por dos células.
En la figura 1 tenemos el diagrama de la aplicación que alimenta hasta 6 LED con alimentación de entrada de 2,5 V. El circuito polariza los LED con corrientes de 15 mA de la entrada.
En la figura 2 tenemos un gráfico en el que mostramos la eficiencia de este circuito en función de la tensión de la batería.
Este gráfico fue obtenido con la utilización de LEDs con una tensión directa de 3,6 V y corriente de 20 mA. Así, las variaciones pueden ocurrir con LEDs que presentan otras características.
Las corrientes de los LED se pueden cambiar con el cambio de valor del resistor de polarización externa. Otra posibilidad también consiste en el control de brillo por PWM utilizando la entrada SHDN del circuito integrado.
También se observa una pequeña reducción del brillo de los LED cuando las tensiones de entrada alcanzan los mínimos. Esto va a ocurrir típicamente con tensiones por debajo de 1,9 V. Este valor, sin embargo, significa el final de la vida útil para el caso de que se estén usando dos pilas comunes, por ejemplo.