用于单节锂离子(Li+)电池供电的设备往往会遇到一个问题。大都Li+电池的作业电压为3V至4.2V，而WLED的正向电压一般为3.5V至3.8V (电流为20mA时)。因而，Li+电池作业电压规模的低电压侧无法满意WLED偏置电压的要求。

　　一般选用以下两种方法来发生满意的WLED正向偏置电压：电容式电荷泵和根据电感升压电路。从功率和电池寿数上考虑，根据电感的电路一般是最佳挑选。可是，此类电路需求额定添加贵重的电感，有必要进行细心的布局和规划，以防止电磁和射频搅扰。相比之下，电荷泵计划易于完成且本钱低价，可是它们往往功率较低，因而相应缩短了电池作业时间。

　　Maxim的负电荷泵架构具有自适应切换功用，能够到达电感架构的功率(均匀功率为85%)，并保存了无电感规划所具有的简略、低本钱等优势。

　　这一立异架构选用自适应切换形式，为每个LED供给独立的供电、调光以及电流调理，使LED驱动功率进步12%，在便携产品中能够有用延伸电池使用寿数、节约PCB空间。由于能够到达与电感规划平等的转化功率，大大提升了体系的动力利用率。

　　为了进步功率，第二代WLED电荷泵的输出并不一直为输入的整数倍。假如电池电压不行时，将选用1.5倍压电荷泵发生满意高的WLED驱动电压。1.5倍压电荷泵的转化功率为：

　　能够看出，1.5倍压电荷泵大大进步了功率。关于3.6V电池电压和3.7V的WLED，功率从2倍压电荷泵的51%跃升至1.5倍压电荷泵的69%。

　　第三代WLED驱动器添加了1倍压形式。该形式下，当电池电压较高时，经过低压差电流调理器直接衔接电池至LED。1倍压形式的功率为：

　　当电池电压高到足以直接驱动WLED时，1倍压形式下的功率可超越90%。例如当电池电压为4V，WLED电压为3.7V时，功率为92%。

　　最佳的WLED驱动器规划可针对给定电池电压和LED电压供给最有用的功率传输形式。跟着电池(或WLED)电压的改动，规划计划也会相应改动形式。可是，电池电压较高时，开关损耗将会下降功率，而这些损耗往往是不必要的。当电池电压下降时，应该使驱动器尽可能长期的处于高功率形式。不过，这就要求尽可能下降电源开关的损耗，相应的占用更多的空间，本钱也随之升高。

　　正如上面所描绘的，1倍压传输形式的功率最高，但该形式仅适用于电池电压高于WLED正向电压(VF)的状况。在电池电压尽可能低的使用场合选用1倍压形式的要害往往在于：下降1倍压形式旁路FET和电流调理器的压降。这些压降往往决议了串联损耗以及保持1倍压形式所需的最低输入电压。1倍压形式要求的最低电池电压等于：

　　传统正电荷泵WLED计划选用了pFET旁路开关将电池电压衔接至WLED，如图1所示。该FET的RDS(ON)一般为1至2。电阻的进一步下降往往是有限，由于电阻下降往往需求较大的FET，然后添加了功率器材的本钱。

　　当VIN不能满意1倍压传输形式的要求时，正电荷泵发生1.5x VIN或2x VIN来驱动WLED阳极。在正电荷泵架构下完成1倍压形式时，有必要用一个额定的内部开关将VIN直连续至WLED阳极，然后旁路电荷泵。

　　当VIN无法驱动WLED时，负电荷泵结构也能够发生-0.5x VIN来驱动WLED阴极。可是，1倍压形式下这种结构并不需求将-0.5x VIN电荷泵输出旁路至地，这是由于电流调理器操控WLED电流使之直接从VIN流向地。因而，负电荷泵结构可扩展1倍压形式，VIN最低可为：

　　图2为1倍压形式负电荷泵电流途径。该电路不需求pMOS旁路开关，它直接调理VIN至地之间的WLED电流。假如总ILED为100mA (即，5个WLED × 20mA)，则在2的pMOS旁路开关的压降将为200mV。放电时，锂离子电池电压将稳定在3.6V至3.8V (典型值)之间。依照典型锂离子电池放电曲线倍压形式下作业电压进步200mV，功率将明显进步。

　　关于传统1倍压/1.5倍压正电荷泵WLED驱动器，WLED阳极接电荷泵输出。假如WLED不匹配，当电压裕量(VIN - VLED)不能够满意最坏状况下的WLED正向电压时，驱动器有必要切换到1.5倍压形式。

　　关于负电荷泵结构，无需由于只要一个WLED的正向电压不满意要求就抛弃高效的1倍压形式，如图2所示，形式复用电路为每个WLED独自挑选1倍压形式或-0.5倍压形式，然后最大程度进步全体功率。