Fairchild FAN5331SX — Повышающий DC/DC преобразователь для LED-подсветки

Описание

FAN5331SX — это повышающий (step-up/boost) импульсный преобразователь постоянного тока производства Fairchild Semiconductor (ныне часть ON Semiconductor / onsemi), предназначенный для питания светодиодной подсветки в портативных устройствах.

Микросхема работает в токовом режиме (current-mode) с фиксированной частотой переключения и обеспечивает стабилизацию выходного тока через светодиоды, что гарантирует постоянную яркость подсветки независимо от колебаний питающего напряжения и температуры. Оптимизирована для питания последовательных цепочек из 2–6 белых светодиодов от одного литиевого аккумулятора.

Ключевая особенность — высокий КПД (до 85–90%) и минимальное количество внешних компонентов, что делает её удобной для применений типа подсветки LCD-дисплеев в сотовых телефонах, КПК, GPS-навигаторах, MP3-плеерах и других портативных устройствах.

Производилась в корпусе SOT-23-5 (маркировка SX — суффикс, обозначающий исполнение в ленте/катушке, tape & reel).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Тип | Boost (Step-Up) DC/DC для LED | | Входное напряжение (VIN) | 2.8 V … 5.5 V (типовое 3.0–5.0 V) | | Выходное напряжение | До 30 V (ограничено внешним MOSFET/диодом контуром) | | Ток через светодиоды | До 1.2 A (максимум) в импульсе; типовые схемы — до 500 мА | | Частота переключения | 1.2 МГц (fixed) | | КПД | до 85% (типично) | | Точность стабилизации тока | ±5% | | Топология | Current-mode boost, встроенный ключ | | Сопротивление встроенного ключа | ~1 Ω (типично) | | Защита | От пониженного питания (UVLO), ограничение тока | | Рабочая температура | −40 °C … +85 °C | | Корпус | SOT-23-5 (5-выводной) | | Упаковка | Tape & Reel (суффикс X = лента/катушка) |

Распиновка (SOT-23-5):

1. SW — сток внутреннего MOSFET-переключателя
2. GND — земля
3. FB — обратная связь (задание тока через LED цепочку)
4. EN — разрешение/выключение (enable)
5. VIN — питание

Парт-номера (Ordering Information)

| Парт-номер | Упаковка | Маркировка | |---|---|---| | FAN5331SX | SOT-23-5, Tape & Reel (3000 шт/катушка) | BAxxx | | FAN5331SX_NL | SOT-23-5, Tape & Reel, без свинца | BAxxx | | FAN5331SX_NA | SOT-23-5, версия без свинца (lead-free) | BAxxx | | FAN5331BM5X | SOT-23-5, аналог с другой опцией упаковки | | FAN5331M5X | SOT-23-5, базовая версия | | FAN5331S5X | SOT-23-5, реель 3000 шт | | FAN5330 | Более старая совместимая серия |

Примечание: точный набор кодов заказа менялся. Суффиксы X, _NL, _NA у Fairchild указывают на тип упаковки и соответствие RoHS/RoHS+halogen-free. Основной ключевой парт-номер, по которому микросхема широко используется в production-листах — FAN5331SX.

Совместимые модели / пин-совместимые аналоги

| Модель | Производитель | Примечание | |---|---|---| | FAN5331 | Fairchild / onsemi | базовое обозначение серии | | FAN5330 | Fairchild | схожее применение, чуть иные параметры | | FAN5333 | Fairchild | до 500 мА, тот же класс | | SD42522S | Silan / Sinowealth | pin-to-pin китайский аналог (часто используется в ремонте) | | AP3015 / AP3015A | Diodes Inc. | boost LED driver, близкие характеристики | | IP7781 / EUP2672 | OEM китайские | распространённые замены в схемотехнике подсветки | | TM5103 / PT4103 / ZXLD1935 | Wuxi/Vishay | Boost LED driver класс | | MP3216 / MP3217 | MPS | Boost converter с аналогичным назначением, требует сверки выводов | | PAM2842 | Diodes | Boost LED driver |

Полные pin-to-pin аналоги: SD42522S и AP3015A имеют соответствие; остальные — схемные (функциональные) и требуют проверки обвязки и FB-вывода.

Типовое применение

• LED-подсветка ЖК-дисплеев мобильных телефонов, GPS, MP3
• Питание цепочек из 2–6 белых LED
• Портативные устройства с литий-ионным/литий-полимерным аккумулятором
• Резервное и вспомогательное питание в портативных приборах

Типовая обвязка:

• Дроссель в цепи VIN–SW (типично 4.7–10 мкГн)
• Диод Шоттки (малое падение, быстрый; напр. SS14/BAT54)
• Резистор задания тока по выводу FB
• Конденсатор на выходе и входе (керамика)
• Опционально — RC по EN

Примечания для практического применения

1. Микросхема не содержит разрядного MOSFET для LED подсветки — верхний вывод LED цепочки идёт через внешний диод на выход DC/DC, а стабилизация тока — через FB.
2. Номиналы обвязки выбираются под требуемый V_выx = V_LED × N + смещение (около V из FB-регулирования + шоттка). Значение тока задаётся резистором: I_LED ≈ V_FB / R_sense.
3. Диапазон 2.8–5.5 V означает совместимость с Li-Ion/Li-Po и USB-питанием.
4. При замене на китайский аналог обязательно сверяйте цоколёвку — у части заменителей вывод FB/GND может быть смещён.

Если нужно — могу привести типовую схему включения с рассчитанными значениями дросселя, диода, конденсаторов и резистора для заданного числа и тока светодиодов.