背光驱动电路的选择策略和应用

### 背光驱动电路的选择策略与应用 随着科技的发展，便携式消费电子产品日益普及，其中彩色显示屏已成为标配，例如手机、数码相机、PDA、MP3播放器及PMP播放器等。这些设备中，手机占据了市场的主要份额，推动了中小尺寸显示屏产业链的快速发展。目前市场上主流的显示屏类型包括TFT-LCD、CSTN-LCD以及OLED显示屏，其中TFT和CSTN占据了主要市场份额。 #### 背光驱动技术概述 由于LCD显示屏本身不发光，需要通过背光源提供白光以清晰显示内容。在中小尺寸LCD显示屏中，白光LED通常用作背光源。白光LED背光电源由多个白光LED组成，数量依据设备屏幕大小而变化，如手机和数码相机可能只需要2-3个白光LED，而PDA和PMP播放器则可能需要3-6个LED。 对背光驱动电路的需求主要包括： 1. **满足背光亮度需求**：确保屏幕具有足够的亮度。 2. **亮度均匀性**：整个屏幕的亮度需要均匀分布，避免局部过亮或过暗。 3. **可调节亮度**：便于用户根据环境光线调整屏幕亮度。 4. **电路占用空间小**：适用于小型化产品设计。 5. **高效率**：减少能耗，延长电池寿命。 6. **低成本**：控制整体生产成本。 7. **低干扰性**：避免对系统其他部分产生电磁干扰(EMI)。 #### 白光LED驱动技术分析 白光LED驱动器主要有两种驱动方式： - **串联型驱动方式**：所有LED串联在一起，通过电感升压式DC/DC变换器供电。 - **并联型驱动方式**：所有LED并联在一起，通过升压式电荷泵驱动电路供电。 ##### 串联型驱动方式 串联型驱动方式出现较早，技术相对成熟。以启攀微电子的CP2126为例，其典型串联型驱动电路能够确保每个LED的电流一致，从而提高发光均匀性。此外，通过改变电阻值可以灵活调节LED的亮度，并通过PWM控制实现亮度的无级调节。 在CP2126的设计中，特别注意以下两点： 1. **避免EMI干扰**：优化内部电路设计，避免电感和大电流开关产生的EMI干扰，这对于手机等设备尤为重要，因为EMI干扰会影响手机的接收灵敏度。 2. **内置输出开路保护**：在LED开路故障情况下，CP2126内置的保护电路可以防止内部开关管因持续升压而损坏，无需额外的外部保护元件。 ##### 并联型驱动方式 尽管串联驱动电路效率较高，但额外所需的电感和肖特基二极管增加了系统成本，并且电感体积较大，可能会产生EMI干扰。相比之下，并联型驱动方式虽然效率略低，但在综合成本和体积方面更具优势。 早期的并联驱动电路仅解决了基本的驱动问题，但现代的并联驱动电路通过采用先进的电荷泵技术提高了效率，减少了外部组件的数量，降低了成本，并改善了EMI性能。例如，一些并联驱动芯片可以通过内置的反馈环路自动调节输出电压，以适应不同数量的LED，从而确保亮度均匀性和电路稳定性。 ### 结论 选择合适的背光驱动电路对于提高显示屏的整体性能至关重要。串联型驱动方式适合对效率和亮度均匀性要求较高的应用，而并联型驱动方式则更适合追求低成本和小体积的应用场景。在实际应用中，还需要综合考虑成本、效率、电路复杂度等因素，选择最适合特定产品的驱动方案。