中等尺寸LCD的LED背光驅(qū)動(dòng)-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯中等尺寸LCD的LED背光驅(qū)動(dòng)-基礎(chǔ)電子12英寸到17英寸的中型尺寸LCD主要應(yīng)用于便攜式DVD、筆記本電腦及車載導(dǎo)航儀等。其背光應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)策略是在小尺寸液晶屏的LED背光驅(qū)動(dòng)方案的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，并且與目前的CCFL背光驅(qū)動(dòng)在接口上盡可能相兼容，用戶只需要將其背光源由CCFL燈管換成鋁基的LED發(fā)光條，同時(shí)將高壓復(fù)雜的交流驅(qū)動(dòng)器換成低壓簡(jiǎn)單的直流驅(qū)動(dòng)器即可，其綜合成本與傳統(tǒng)的CCFL背光模塊相比已經(jīng)很接近了。

與小尺寸LCD的LED背光相比較，在目前中型尺寸的LED背光方案中更多地只是增加了LED的數(shù)量，并將串、并聯(lián)后的LED組作為一個(gè)整體負(fù)載來(lái)考慮，通過(guò)控制流過(guò)這個(gè)LED組的總體電流來(lái)調(diào)節(jié)LCD屏的亮度。

如圖1所示的LD0驅(qū)動(dòng)LED組是比較常用的驅(qū)動(dòng)方案，它充分利用了CCFL驅(qū)動(dòng)器所要求的12V直流輸入電壓，通過(guò)外置的采樣電阻R1設(shè)定輸出的總電流值，LDO即可保持輸出的總電流恒定，并且支持PWM調(diào)光。MAX16803可直接支持高達(dá)350mA的電流，外接BJT時(shí)，總電流可以高達(dá)2A。其系列的MAX16804將PWM發(fā)生器也集成在了芯片內(nèi)部，可直接支持模擬調(diào)光信號(hào)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。LDO驅(qū)動(dòng)LED組的優(yōu)勢(shì)在于電路非常簡(jiǎn)單，而且基本沒(méi)有EMI的問(wèn)題，比較適合和LED燈組做在一起并直接放置在LCD屏內(nèi)。其主要的問(wèn)題是效率比較低，因?yàn)檩斎腚妷汉蚅ED組所需要的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓之間的電壓差都加在了MAX16803這個(gè)LDO上，當(dāng)這個(gè)壓差比較大時(shí)，不僅整體效率低，而且MAX16803的發(fā)熱也比較多。由于LED組內(nèi)部并聯(lián)的各LED串之間不存在均流機(jī)制，故只能依靠選擇正向?qū)妷罕容^一致的LED來(lái)盡可能地減少各LED串之間電流分配不均的影響。

圖1中等尺寸的LCD背光—LDO驅(qū)動(dòng)LED組

為提高整個(gè)LED組的驅(qū)動(dòng)效率，用開(kāi)關(guān)電源代替LD0是直接的方法，如圖2所示。相對(duì)于LDO的驅(qū)動(dòng)，用開(kāi)關(guān)電源的好處是提高了整體的驅(qū)動(dòng)效率。MAX16819的輸入電壓為4.5～28V，這使得LED背光模組既可以兼容原來(lái)CCFL的輸入電壓，也可以由電池或者適配器直接供電，減少了電源變換環(huán)節(jié)，提高了系統(tǒng)的整體效率。此方案也直接支持PWM調(diào)光，跟LDO驅(qū)動(dòng)LED組一樣，即使采用開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)LED組，也無(wú)法從根本上解決各LED串之間電流分配不均的影響。

控制LED組的總電流不能實(shí)現(xiàn)各個(gè)LED串之間的電流平均分配，即使選擇電氣參數(shù)較為一致的LED（這意味著LED成本會(huì)有大幅上升），在相同的驅(qū)動(dòng)電壓下，LED組中總導(dǎo)通電壓高的LED串可能導(dǎo)通不充分?？倢?dǎo)通電壓低的可能過(guò)導(dǎo)通，流過(guò)超出其額定值的電流，其結(jié)果是各LED串發(fā)光不太均勻，而且有的LED可能會(huì)提前損壞。為消除這種隱患，可結(jié)合開(kāi)關(guān)電源與LDO各自的特點(diǎn)，使LED組的總供電由開(kāi)關(guān)電源來(lái)實(shí)現(xiàn)，以提高系統(tǒng)整體效率。即利用每一條支路中串聯(lián)的LD0來(lái)檢測(cè)通過(guò)此支路LED中的電流，LED組公用的總輸出電壓與各LED串實(shí)際正向?qū)妷褐g的電壓差由串聯(lián)的LD0承擔(dān)，從而使各LED串之間的電流相同。如圖3所示，在每一個(gè)LED支路的回路中，MAX16807均內(nèi)置了一個(gè)LDO，根據(jù)通過(guò)的LED電流，可自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入端口的電壓值，即每一串LED支路上的實(shí)際負(fù)載電壓，以使每條支路的LED電流均與設(shè)定的值一致。系統(tǒng)還可以通過(guò)Pc控制每一支路上LED的開(kāi)關(guān)及PWM調(diào)光的占空比。