家电小知识:手机LCD背光驱动电荷泵的选择

导读新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于手机LCD背光驱动

新时代发展越来越快相信很多小伙伴对家电知识这方面很朦胧吧,正好小编对家电方面颇有研究,现在就跟小伙伴们聊聊一篇关于手机LCD背光驱动电荷泵的选择,相信很多小伙伴们都会感兴趣,那么小编也收集到了有关手机LCD背光驱动电荷泵的选择信息,希望小伙伴们看了有所帮助。

  手机的LCD彩屏需要高亮度的白光LED去电亮,白光LED需要供给稳定的5V工作电压或恒定的电流,如果工作电压下降,会影响白光LED的亮度,LCD彩屏的显示效果就不理想、颜色不鲜明。白光LED的电源不能直接到电池上,因为电池一开始使用,电压就递减,影响使用效果。所以在电路设计上需要使用一个升压型的电荷泵,把递降的电压在一段较长的时间内稳定在5V,充分挖掘电池的潜力,提高使用经济效益。

  1) 电荷泵的种类

  • 开关式调整器升压泵 (图1.a)

  • 无调整电容式电荷泵(图1.b)

  • 可调整电容式电荷泵(图1.c)

  三个电路的工作过程均为:首先贮存能量,然后以受控方式释放能量,以获得所需的输出电压。开关式调整器升压泵采用电感器来贮存能量,而电荷泵采用电容器。

  

  1) 电荷泵的工作原理

  电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量。电荷泵是无须电感的,但需要外部电容器。工作于较高的频率,因此可使用小型陶瓷电容(1μF),使空间占用最小,使用成本低。电荷泵仅用外部电容即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的ESR(等效串联电阻)和内部开关晶体管的RDS(ON)。电荷泵转换器不使用电感,因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容滤除。它输出电压是工厂生产精密予置的,调整能力是通过后端片上线性调整器实现的,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间。电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计。从电容式电荷泵内部结构来看,它实际上是一个片上系统(图2)。

  

  1) 电荷泵选用要点

  作为一个设计工程师选用电荷泵时必然会考虑以下几个要素:

  • 转换效率要高

  无调整电容式电荷泵 90%

  可调整电容式电荷泵 85%

  开关式调整器 83%

  • 静态电流要小,可以更省电;

  • 输入电压要低,尽可能利用电池的潜能;

  • 噪音要小,对手机的整体电路无干扰;

  • 功能集成度要高,提高单位面积的使用效率,使手机设计的更小巧;

  • 足够的输出调整能力,电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫;

  • 封装尺寸小是手持产品普遍要求;

  • 按装成本低,包括周边电路少占PCB板面积小,走线少而简单;

  • 具有关闭控制端,可在长时间待机状态下关闭电荷泵,使供电电流消耗近乎为0。

  2) 几种不同的电荷泵

  • 输出并联稳压供电,周边零件少,走线简单,转换效率高的AAT3110(图3)

  

转换效率高的AAT3110

  • 输出供电需要单独走线的LM2794(图.4)

  

输出供电需要单独走线的LM2794

  • 恒流输出串联供电的LT1932(图.5)

  

恒流输出串联供电的LT1932

  

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!