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怎樣選擇白光LED驅動方案?

發布時間:2011/8/4 16:20:05 訪問次數:712


    目前許多可攜式電子產品都有顯示屏幕,如移動電話、PDA和MP3播放器等,白光LED是這些電子產品最常采用的背光方案。
    驅動白光LED的主要目標是產生正向電流,這可通過采用恒壓源或恒流源來實現。比較理想的白光LED驅動方式是采用恒流源,它能避免因白光LED正向電壓改變而造成的電流變動。也就是說,使用可控制的恒定正向電流,就能提供可控制的恒定顯示亮度了。
    所有專為驅動白光LED而設計的IC都提供恒定電流,其中絕大多數是基于電感或電荷泵的解決方案,這兩種解決方案各有優缺點,請讀者見本章問題15的分析。
    在電感升壓型方案方面,安森美半導體提供了采用PWM調光方式的不同產品,如輸出電流在20~50 mA之間的CAT32,CAT37,CAT4137,CAT4139,CAT4237,CAT4238冪口NCP5005,NCP5010,以及提供更大輸出電流的CAT4240(250 mA)、NCP5050(600 mA)和NCP1422 (800 mA)等。這些電感升壓型驅動器適合用在低壓便攜設備背光和閃光應用中驅動白光LED。
    大多數電感式解決方案都采用了升壓交換器,如圖4-13所示的升壓式解決方案最多能驅動6個或7個串聯的白光LED。許多顯示器內置的白光LED都采用了串聯模式,即使沒有將白光LED內置于顯示器屏幕中,但大多數還是將LED串聯在了一起。由于背光驅動器和白光LED通常會在不同的PCB電路板上,所以必須將驅動電源從一塊電路板連接至另一塊電路板上。在設計電路時,驅動5個并聯的白光LED共需使用連接器的6個引腳,而驅動串聯在一起的5個白光LED,只需要連接器的2個引腳。
    白光LED只需較低的直流電壓(3~4V),而其光強與流過LED的電流有關,電流越大光強越高,滿亮度輸出時電流大約為20mA。大多數手持設備的電池電壓都不足以直接驅動LED,無論是并聯方式還是串聯方式,都需要升壓轉換器。但是電荷泵轉換器只能產生輸入電壓的倍數(如1.5倍、2倍)。因此,串聯LED通常需要基于電感的轉換器。利用基于電感的轉換器,可輕松實現更高的升壓比,而且能夠在較寬的輸入電壓范圍內保持高效地工作。

 

                  


    目前許多可攜式電子產品都有顯示屏幕,如移動電話、PDA和MP3播放器等,白光LED是這些電子產品最常采用的背光方案。
    驅動白光LED的主要目標是產生正向電流,這可通過采用恒壓源或恒流源來實現。比較理想的白光LED驅動方式是采用恒流源,它能避免因白光LED正向電壓改變而造成的電流變動。也就是說,使用可控制的恒定正向電流,就能提供可控制的恒定顯示亮度了。
    所有專為驅動白光LED而設計的IC都提供恒定電流,其中絕大多數是基于電感或電荷泵的解決方案,這兩種解決方案各有優缺點,請讀者見本章問題15的分析。
    在電感升壓型方案方面,安森美半導體提供了采用PWM調光方式的不同產品,如輸出電流在20~50 mA之間的CAT32,CAT37,CAT4137,CAT4139,CAT4237,CAT4238冪口NCP5005,NCP5010,以及提供更大輸出電流的CAT4240(250 mA)、NCP5050(600 mA)和NCP1422 (800 mA)等。這些電感升壓型驅動器適合用在低壓便攜設備背光和閃光應用中驅動白光LED。
    大多數電感式解決方案都采用了升壓交換器,如圖4-13所示的升壓式解決方案最多能驅動6個或7個串聯的白光LED。許多顯示器內置的白光LED都采用了串聯模式,即使沒有將白光LED內置于顯示器屏幕中,但大多數還是將LED串聯在了一起。由于背光驅動器和白光LED通常會在不同的PCB電路板上,所以必須將驅動電源從一塊電路板連接至另一塊電路板上。在設計電路時,驅動5個并聯的白光LED共需使用連接器的6個引腳,而驅動串聯在一起的5個白光LED,只需要連接器的2個引腳。
    白光LED只需較低的直流電壓(3~4V),而其光強與流過LED的電流有關,電流越大光強越高,滿亮度輸出時電流大約為20mA。大多數手持設備的電池電壓都不足以直接驅動LED,無論是并聯方式還是串聯方式,都需要升壓轉換器。但是電荷泵轉換器只能產生輸入電壓的倍數(如1.5倍、2倍)。因此,串聯LED通常需要基于電感的轉換器。利用基于電感的轉換器,可輕松實現更高的升壓比,而且能夠在較寬的輸入電壓范圍內保持高效地工作。

 

                  

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