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彩屏手機背光驅(qū)動電路的選擇策略

閱讀:722        發(fā)布時間:2018-5-6

近幾年來,彩色LCD顯示屏在手機中使用量越來越大,白光LED為這種應(yīng)用提供了的背光解決方案。由于白光LED的導(dǎo)通壓降一般為3.5V(20mA),zui大值可以到達4V,而單節(jié)鋰離子電池的一般輸出電壓為3.6V~4.2V,因此,一般不能直接用單節(jié)鋰離子電池來驅(qū)動白光LED,通常需要用專門的LED驅(qū)動電路來實現(xiàn)。

1 驅(qū)動電路介紹

目前,一般的LED驅(qū)動電路可以分成二種,一種是串聯(lián)驅(qū)動,采用電感型DC-DC升壓轉(zhuǎn)換原理,所有的LED是串聯(lián)連接的形式;另一種是并聯(lián)驅(qū)動,采用電容型的電荷泵倍壓原理,所有的LED是并聯(lián)連接的形式。

串聯(lián)驅(qū)動電路體積小,效率高。這種類型電路一般都是采用SOT23-5L或者SOT23-6L的封裝,占用PCB板的空間很小。白光LED驅(qū)動電路的效率計算公式為:

Eff(%)=白光LED上的電壓×白光LED上的電流*100/(輸入電壓×輸入電流)

以此公式計算,串聯(lián)驅(qū)動電路的轉(zhuǎn)換效率一般都在80%以上。但是,由于串聯(lián)驅(qū)動電路使用了電感和高速的開關(guān),對系統(tǒng)中的其他電路干擾會大一些。

并聯(lián)驅(qū)動電路利用分立電容將電流從輸入端傳送到輸出端,整個過程不需要電感,所以也是一個受歡迎的解決方案。這種驅(qū)動電路,只需要根據(jù)芯片規(guī)格選擇合適的電容,但是它只能提供有限的輸出電壓范圍,絕大多數(shù)電荷泵的電壓轉(zhuǎn)換比例是1.5或者2,這表示輸出電壓不可能高于輸入電壓的1.5倍或者2倍,因此想利用電荷泵驅(qū)動一個以上的白光LED,就必須采用并聯(lián)驅(qū)動的方式,為了保證電流分配的平均,通常用外接電阻或者在芯片內(nèi)部采用電流鏡的方式。并聯(lián)驅(qū)動電路通常轉(zhuǎn)換效率較低,一般不超過70%。

那么,如何保證白光LED驅(qū)動電路既有高的效率,同時,對手機中其他電路的干擾又小,這是手機設(shè)計廠家和顯示模塊制造廠家所關(guān)心的一個重要問題。

2 串聯(lián)型白光LED驅(qū)動模塊對手機的干擾分析

如前面所述,這種LED串聯(lián)型的驅(qū)動方式,和并聯(lián)型的驅(qū)動方式相比,通常具有效率高的優(yōu)點。但是,由于使用了電感和高速的開關(guān)管,電路的工作有可能對系統(tǒng)其他模塊產(chǎn)生干擾。尤其在手機應(yīng)用中,對手機接收靈敏度的影響尤其值得注意。

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