PWM 调光知识介绍.pdf

PWM调光技术是一种常见的用于调整白光LED亮度的方法，尤其在手机和其他消费电子产品的显示屏背光中广泛应用。这种调光技术基于数字脉冲的宽窄变化来调整LED的亮度，无需复杂的控制机制，效率较高，能提供高质量的白光输出。在手机系统中，通常通过专用的PWM接口生成不同占空比的脉冲信号，通过电阻连接到LED驱动器的EN接口，以此来调节LED亮度。 然而，PWM调光存在一个问题，即可能导致人耳可听见的噪声（audible noise或microphonic noise）。这是因为LED驱动器在进行PWM调光时，如果PWM信号频率处于200Hz至20kHz的听觉范围内，电感和输出电容可能会产生机械振动噪声。尤其是当PWM频率较低时，电感的机械振动和陶瓷电容的压电效应会导致嗡嗡声。为了避免这个问题，设计时应选择高于人耳可听见频率的PWM调光频率。 与PWM调光相比，模拟调光是通过改变电阻值来调整流过LED的电流，从而改变亮度。这种方式没有PWM调光产生的噪声问题，但LED的正向导通电压会随电流减小而降低，可能影响LED的能耗效率。此外，模拟调光时驱动器始终工作，导致能效下降，整体系统能耗增加。而且，直接改变电流可能导致白光LED的色温变化，影响发光质量。 数字调光则通过数字接口如SMB、I2C或单线式接口，通过通信协议发送数字信号来控制LED亮度，提供了更多的灵活性。开关电路，如Buck、Boost或Buck-Boost调节器，通过控制光输出的平均值来实现调光，PWM调光在此类应用中表现出色。 总结来说，PWM调光具有高效、高质量的亮度控制，但可能存在噪声问题；模拟调光无噪声，但能效较低且可能导致颜色变化；数字调光则提供更精细的控制，但需要额外的数字接口和通信协议。设计师需根据具体应用的需求和限制，权衡这些调光方法的优缺点，选择最合适的技术方案。