近幾年來，彩色lcd顯示屏在手機中使用量越來越大，白光led為這種應用提供了完美的背光解決方案。由于白光led的導通壓降一般為3.5v(20ma)，最大值可以到達4v，而單節鋰離子電池的一般輸出電壓為3.6v~4.2v，因此，一般不能直接用單節鋰離子電池來驅動白光led，通常需要用專門的led驅動電路來實現。

　　1、驅動電路介紹

　　目前，一般的led驅動電路可以分成二種，一種是串聯驅動，采用電感型dc-dc升壓轉換原理，所有的led是串聯連接的形式；另一種是并聯驅動，采用電容型的電荷泵倍壓原理，所有的led是并聯連接的形式。

　　串聯驅動電路體積小，效率高。這種類型電路一般都是采用sot23-5l或者sot23-6l的封裝，占用pcb板的空間很小。白光led驅動電路的效率計算公式為：

　　eff(%)=白光led上的電壓×白光led上的電流*100/(輸入電壓×輸入電流)

　　以此公式計算，串聯驅動電路的轉換效率一般都在80％以上。但是，由于串聯驅動電路使用了電感和高速的開關，對系統中的其他電路干擾會大一些。

　　并聯驅動電路利用分立電容將電流從輸入端傳送到輸出端，整個過程不需要電感，所以也是一個受歡迎的解決方案。這種驅動電路，只需要根據芯片規格選擇合適的電容，但是它只能提供有限的輸出電壓范圍，絕大多數電荷泵的電壓轉換比例是1.5或者2，這表示輸出電壓不可能高于輸入電壓的1.5倍或者2倍，因此想利用電荷泵驅動一個以上的白光led，就必須采用并聯驅動的方式，為了保證電流分配的平均，通常用外接電阻或者在芯片內部采用電流鏡的方式。并聯驅動電路通常轉換效率較低，一般不超過70％。

　　那么，如何保證白光led驅動電路既有高的效率，同時，對手機中其他電路的干擾又小，這是手機設計廠家和顯示模塊制造廠家所關心的一個重要問題。

　　2、串聯型白光led驅動模塊對手機的干擾分析

　　如前面所述，這種led串聯型的驅動方式，和并聯型的驅動方式相比，通常具有效率高的優點。但是，由于使用了電感和高速的開關管，電路的工作有可能對系統其他模塊產生干擾。尤其在手機應用中，對手機接收靈敏度的影響尤其值得注意。



圖一 基本的串聯型驅動電路示意簡圖



圖二 開關管q1集電極的電壓波形

　　圖一的電路基本工作原理為：電阻r1的反饋電壓控制開關管q1的導通和關斷，在q1導通的時間內，肖特基二極管d1反向截止，電感l1的電流持續增加，在q1關斷的時間，l1通過d1給vout端的電容c2充電，通過這樣的反復開關以及反饋控制，被驅動的led電流維持在設定值。開關管q1的工作頻率通常在1m hz左右。由于串聯型驅動電路的開關管工作在高頻通斷狀態，高頻的快速瞬變過程是一個干擾源，這種高速的開關信號產生的諧波電平，對于其他電子設備來說就是emi信號，這些諧波電平可以從對電源線的傳導干擾（頻率范圍為0.15～30mhz）和電場輻射干擾（頻率范圍為30～1000mhz）的測量中反映出來。

　　為了抑制傳導干擾，一般采用適當的emi濾波器；為了抑制輻射干擾，一般會把產生干擾的模塊用屏蔽罩和其他模塊隔離開。除了這些外部的抑制手段外，也可以控制驅動電路內部開關管的上升下降沿，使得上升下降沿不要過于陡峭，并且盡量減小過沖，這樣也可以減小電磁干擾。不過如果上升下降沿過緩，對轉換效率會造成一定的影響。

　　損失在開關瞬間的功耗：



圖三 開關管的開關損耗