多年来,发光二极管(Light Emitting Diode;LED)现已广泛运用在状况指示以及信息显现屏上,现在咱们更能够在常见的红、绿及黄光之外,选用蓝光以及广泛运用于便携式设备的白光产品。举例来说,白光LED被认为是五颜六色显现设备的抱负背光照明,但在为这些新式LED规划电源时,咱们有必要留意其本身的特性。本文对手机白光LED驱动电路剖析和处理。
推进移动电话显现由单色转化为五颜六色的一个首要趋势是摄影功用的集成。开始这些成像器材的分辩率适当有限,一起图画质量也欠安。但随着技能的开展,分辩率由30万像素的VGA等级发展到100至200万级像素,并快速朝向300万像素以上的分辩率级跨进。在成像器材、处理器与软件不断得到改善后,顾客现在期望得到更多的数码相机功用,例如低照明情况下需求的亮光灯,乃至是主动对焦等。在这样的分辩率下,杰出的画质输出以及图片与视频共享变得愈加有用,这些更高密度的CMOS成像器材需求从方针取得更多的反射光,因而进一步推进了集成亮光功用的需求。
LED驱动规划的新要求
LED在详细的使时,要留意驱动电路的选用。LED 驱动电路除了要满意安全要求外,别的的基本功用应有两个方面:一是尽或许坚持恒流特性,尤其在电源电压发生±15%的变化时,仍应能坚持输出电流在±10%的范围内变化。 二是驱动电路应坚持较低的本身功耗,这样才干使LED 的体系功率坚持在较高水平。依据能量来历的不同,LED驱动电路总体上可分为两类,一是AC/ DC转化,能量来自交流市电,二是DC/ DC转化,能量来自干电池、可充电电池、蓄电池等。依据LED驱动原理的不同,又能够分为线性驱动电路和开关驱动电路。
要将传统的氙气亮光灯放置到尺度适当紧凑的手机内对规划工程师来说极具应战性,因为除了粗大的亮光用高压电容外,还有必要加上灯泡以及相关的变压器与电子线路,而传统的亮光灯也不适用于视频摄影的用处。幸亏的是,LED制作商现已着手经过选用如氮化铟镓(InGaN)等新材料来提高功率LED的光输出。
图1:根据NCP5005的电感式LED驱动电路。
另一方面,半导体制作技能的立异以及封装方法的改善也提高了能够发生的流明数以及光电转化功率。要发生最高的光输出,这些功率LED或许需求400mA或更高,且脉冲宽度在50到200ms的电流输出才干。可是对视频运用来说,则需求较小的电流,但时刻却不仅限于单一脉冲。除了尺度的约束以及人体工学的考虑外,这些相机模块通常会集成在屏幕的后方或上方,以便运用者能够运用LCD作为抓取图画的取景器,这在折叠式手机上特别常见。成像器材与镜头组织或许还有必要能够旋转,以便手机能够在视频会议形式下作为面对面交流的东西,这在3G网络的电话规划上估计将愈加遍及,因为有满足的带宽能够运用在视频会议上。
在评论这些趋势时咱们能够明显地看出,屏幕显现的质量与分辩率变得越来越高,一起尺度也越来越大,特别是具有丰厚多媒体功用的手机,估计未来将有越来越多的内容,如流视频或播送视频、互联网阅读与电子邮件、摄影与相片检查,以及游戏和信息获取服务等。因而,当手机在没有通话时屏幕运用将更为频频,可是假如手机的电池续航才干不行,这些功用都将受到约束。因而,高功率的体系电源办理,包含屏幕与按键的背光电源办理就变得适当重要,而比如相机亮光灯等以往只要在高端手机中才干看到的功用也将逐步成为规范装备。
这些也将对白光LED背光驱动电路的规划带来应战:更大的屏幕代表了有更多的区域需求背光,因而有必要提高驱动器材的全体功率;因为空间有限,所以有必要在单一封装中集成更多的功用;因为考虑的不仅是巨细,厚度也有必要减缩,特别是滑盖与折叠式造型的产品。