引言
平板電腦市場預(yù)計將從2011年的5000萬臺,增長到2016年的2億多臺。但盡管如此,現(xiàn)在還沒有標(biāo)準(zhǔn)的平板電腦架構(gòu)。一些平板電腦通過單節(jié)鋰離子電池來供電,而另一些則使用兩節(jié)鋰離子電池。無論使用多少節(jié)電池,所有平板電腦制造廠商都想最大化電池使用時間。顯示器的背光是平板電腦中最為耗電的系統(tǒng)之一。最近發(fā)布的平板電腦中,背光LED的數(shù)目范圍為20到36支。本文將指導(dǎo)讀者如何選擇最佳的WLED驅(qū)動器和LED串配置,在不犧牲效率和電池使用時間的情況下滿足平板電腦應(yīng)用要求。
平板電腦背光要求
與筆記本電腦或者上網(wǎng)本一樣,平板電腦背光驅(qū)動器應(yīng)用同樣基于DC/DC轉(zhuǎn)換器和接地電阻通路以用于LED。這種應(yīng)用一般具有如下要求:
1、RF范圍內(nèi)低EMI
2、亮度高度期間無可視閃爍
3、陶瓷輸出電容壓電嗡嗡聲引起的可聽噪聲最小
4、顯示器亮度一致
5、高調(diào)光比
6、最高效率,實(shí)施最大電池使用時間
滿足第一個要求即RF范圍內(nèi)低EMI相對較為容易。數(shù)年來電源設(shè)計人員一直在為實(shí)施這個目標(biāo)而努力,他們嘗試了許多方法,例如:將開關(guān)頻率和并發(fā)諧波設(shè)置在RF范圍以外,使用屏蔽電感,在合適的情況下給PCB設(shè)計最小的長度但卻使用較寬的導(dǎo)線,諸如此類。一些驅(qū)動器IC已經(jīng)將MOSFET柵極驅(qū)動電路同分層上升時間集成,以減少RF范圍內(nèi)的噪聲。
亮度調(diào)節(jié)類型極大地影響后面四個要求。使用脈寬調(diào)制(PWM)亮度調(diào)節(jié)時,LED電流在調(diào)節(jié)過程中以其最大電流水平脈沖開和關(guān),來產(chǎn)生平均DC LED電流。這時,只要PWM亮度調(diào)節(jié)頻率遠(yuǎn)高于60 Hz,背光閃爍就不那么明顯。如果使用模擬亮度調(diào)節(jié),閃爍就不是一個問題,因?yàn)榱炼日{(diào)節(jié)時LED DC電流水平降至其最大值以下。
第三個要求,即陶瓷電容的可聽噪聲最小,與驅(qū)動器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。圖1顯示了一個簡單的驅(qū)動器,其電流檢測電阻器作為LED電流的接地通路。轉(zhuǎn)換器對電流檢測電阻器的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),從而控制LED電流。
圖2顯示了集成電流阱的驅(qū)動器。該驅(qū)動器對每個電流阱的電壓進(jìn)行采樣,確保轉(zhuǎn)換器能夠提供剛好足夠的功率,以維持電流阱正常工作。
與閃爍一樣,使用模擬亮度調(diào)節(jié)時不存在問題,因?yàn)檩敵鲭娙蓦妷褐挥泻苄〉淖兓?,以適應(yīng)LED電流的微小變化。但是,如果使用PWM亮度調(diào)節(jié),則驅(qū)動器防止輸出電容放電的方式就變得很重要。最簡單的驅(qū)動器在驅(qū)動器反饋(FB)引腳到接地之間也有一個電阻器,驅(qū)動器的轉(zhuǎn)換器有效關(guān)閉時,輸出電容在低亮度調(diào)節(jié)占空比時開始急劇放電。更為復(fù)雜的一些驅(qū)動器集成了電流阱(如圖2所示),其可以取代電流檢測電阻器。它們只需開啟吸收器以及為LED供電的DC/DC轉(zhuǎn)換器,從而移除了輸出電容的放電和再充電通路。
(《平顯時代》2011年10月,第85期,歡迎廣大客戶踴躍訂閱、投稿、投放廣告,謝謝您對本期雜志的厚愛?。?/strong>
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