待机调光模式的电荷泵背光LED驱动

发布者: 发布时间:2021-07-29
本文摘要:小尺寸的LCD表明模块早就沦为手持式数码产品的最重要组成部分,随着消费者对视觉方面拒绝的提升,LCD表明模块的设计显得更加最重要。

小尺寸的LCD表明模块早就沦为手持式数码产品的最重要组成部分,随着消费者对视觉方面拒绝的提升,LCD表明模块的设计显得更加最重要。如何在1.8寸至2.8寸的LCD屏上表明更好的信息并提升表明质量超过更佳的视觉效果,沦为众多手持式数码产品设计者的重点之一。

除了提升LCD屏的分辨率、增大延迟时间以及在软件上提高之外,LCD屏的背光设计也扮演着最重要角色。  传统设计中,小尺寸彩色LCD屏一般使用白色LED作为背光源。1.8寸至2.8寸的LCD屏多使用1至4颗白色LED。为超过好的表明效果,拒绝白色LED亮度完全一致,构图固定式;为维护手持式设备,拒绝在某些LED断路时有维护功能,且无法影响长时间的LED工作;为缩短手持式设备的待机时间,拒绝LED驱动IC的静态电流较小,工作效率很高。

另外,手持式设备构建了很多功能模块,必需增大各模块之间的阻碍从而维持整个系统的稳定性,这对白色LED驱动IC也不值得注意。  BCD发售的AP3605是一款性能优良的LED驱动IC,非常适合于单节锂电池供电,限于于多数小尺寸LCD背光设计,性价比很高。

下面分别讲解AP3605的性能、应用于方案及特点。  一、AP3605概述  AP3605是电荷泵降压模式带上恒流源的白光LED驱动芯片,仅有通过两个1uF的陶瓷电容,AP3605构建了1.5倍降压,在单节锂电工作范围内几乎能驱动4颗白色LED,比之2倍降压模式的IC大大提高了效率。

  AP3605具备4路恒流源,确保了并联的4颗LED电流大于,亮度完全一致;通过一个外接电阻来设置恒流源的电流。AP3605反对PWM调光,调光频率可以高达50KHz。高达1MHz的工作频率使得AP3605仅有必须1uF的输入输出及降压电容,并大大增大了输入电压纹波。

  AP3605的供电电压为2.7V至5.5V,专为单节锂电供电设计,其内置的软启动功能大大降低了启动时的浪涌电流,可维护锂电池,缩短电池寿命。  AP3605使用QFN-3*3-16PCB,图1为其内部功能框图。

  二、AP3605背光典型应用于电路  图2即是由AP3605设计的典型白光LED驱动电路,由单节锂电池供电,除AP3605外,仅有由低成本的5个外围器件构成。  1、输出、输入和降压电容:  引荐Cin、Cout、C1和C2用于X7R或X5R的陶瓷电容。

由于AP3605的工作频率高达1MHz,1uF的电容就不足以确保AP3605输入80mA电流来驱动4个LED。如果所须要输入电流更加小,可以用于0.68uF或0.47uF的降压电容(C1和C2)。  为增大输入纹波,建议在设计PCB板时,不应优先确保Cout紧邻AP3605对应的管脚,其次是确保C1、C2和Cin紧邻对应的管脚。  2、电阻RISET  RISET用来原作LED的电流,通过公式ILED=36.9/RISET可原作每路LED的电流。

为了准确原作电流,建议用于1%或更高精度的电阻。  3、白光LED  AP3605最少可驱动4颗白光LED,使用共计阴极相连方式,客户可根据屏幕大小自由选择1至4个LED作为背光。

当某几路LED不必须时,只必须将其对应的管脚悬空才可。  三、AP3605作为白光LED驱动IC的最重要性能  1、电流给定  电流给定是并联式LED驱动IC的最重要性能。

LED归属于电流驱动型器件,LED的亮度同其相反电流成正比,而某种程度电流下其相反压降差异较小,因此为了确保亮度均匀分布,最差使用恒流驱动。  如图1右图,AP3605内部具有四路恒流源,借以驱动四路LED,当LED的相反压降在3V至4V之间变化时,AP3605能确保不多达plusmn;3%的电流偏差,其电流给定特性受LED相反压降的影响,限于于多种型号的白光LED,很好的构建了LED亮度的完全一致。

  2、高达50KHz的PWM调光频率  PWM调光是应用于尤为普遍的调光方式,通过调节LED亮灭的时间比例来调节亮度,由于调光频率一般都在200Hz或以上,因此人眼感觉将近LED的亮灭,不能感觉到亮度在发生变化。在手持式数码产品中常常使用的PWM调光频率为1KHz至10KHz。  使用PWM调光,不更容易导致偏色,具有较好的表明效果。

但常用的调光频率正好处在人耳能听见的音频范围,更容易产生噪音。另外,较低频率的PWM调光信号有时不会造成CSTN屏的“水波纹”现象,因此最差能提升PWM的调光频率。

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  AP3605通过内部的Standby模块构建了超过50KHz的调光频率。而且会引发浪涌电流。

如图3右图,当EN脚变短时,电荷泵的输入Vout延后大约1.7ms再行变频器,但恒流源不会追随EN信号立刻变频器,LED电流变成0;而当EN信号为低时,恒流源不会追随EN信号立刻关上,由于Vout仍长时间工作,LED电流立刻变成20mA。因此当PWM的调光频率低于1KHz时,AP3605能通过EN信号必要较慢的调节LED电流,从而构建高频率PWM调光。

  AP3605的待机调光模式有如下三个优点:  1)高达50KHz的PWM调光频率,防止了音频噪音。  2)仅有电源恒流源,LED电流稳定。

  3)LED电流能较慢追随PWM信号,LED电流大小同PWM频率成正比,便于亮度的线性调节。  3、电源阻碍增大  如图1右图,AP3605内部电荷泵和Vin之间有一个LDO模块,该模块调节电荷泵的输出电压,使得电荷泵一直工作在1.5倍模式,增大了输入电压纹波和LED的电流纹波。  另外,LDO模块还起着较低通滤波的起到,有效地的防止了电荷泵和输出电源之间的互相阻碍。

多数手持式设备的背光驱动电路是由锂电池必要供电的,而电池同时也为射频必要供电,在设计很差的系统中,背光驱动电路的电源噪声不会通过电源间接影响射频部分。AP3605内置的LDO模块能有效地的隔绝电源噪声,仅次于程度的防止背光驱动电路对射频部分的影响。  4、过温度保护  AP3605内置过温维护模块。

如果某些误操作引发AP3605内部节温升高到大约160摄氏度时,AP3605不会过温变频器,以维护AP3605免遭烧坏。在过温变频器状态,AP3605仅有消耗将近1uA的电流。

当操作者长时间使得AP3605内部节温上升到140摄氏度左右时,AP3605不会自动重新启动,转入长时间工作模式。  四、总结  为便利客户用于,BCD获取全面地技术支持,还包括AP3605的数据手册、应用于文档、展示板、样品以及针对明确客户应用于的反对。

作为白光LED驱动芯片,AP3605能几乎符合1.8至2.8寸LCD屏的背光必须,并以其较高的性价比夺得了很多客户。


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