便攜設備LCD背光LED驅動方案簡述

　　1. Step-UP DC/DC開關電源實現(xiàn)LED驅動

　　該方案主要的特點在于：輸入電壓較低，甚至低至0.7V(單節(jié)干電池)，從技術發(fā)展的角度看，串聯(lián)型驅動出現(xiàn)的比較早，技術上也比較成熟，效率較高。典型的應用線路如圖1所示。

　　圖1：Step-UP DC/DC 開關電源實現(xiàn)LED驅動的典型應用線路。

　　對于這種應用方式，早期的驅動芯片主要采用電流反饋方式，按照VFB/Rb來確定LED的電流，DC/DC反饋電壓VFB一般在1.2V左右，這限制了有效效率的進一步提升，本身DC/DC的效率在80%左右，在這種應用情況下，實際效率降低的更多，而隨著技術的提高，降低VFB電壓到0.1V 以內，可以將有效效率提升到85%以上，尤其在驅動2-3顆燈的應用狀態(tài)下。該方案的優(yōu)缺點如下：

　　優(yōu)點：技術成熟，成本相對較低，通過一些新的技術革新，例如圖1所示的過壓保護功能，或者采用電壓電流反饋共同作用，可以得到較高的亮度一致性以及較高的安全系數(shù)，尤其以大尺寸屏幕顯示的背光應用居多。由于需要較多的LED實現(xiàn)屏幕背光，因而亮度的一致性和均勻性是必須面對的挑戰(zhàn)。

　　缺點：本身電感的應用，限制了線路的尺寸以及高度，并且?guī)砉こ淘O計人員不愿意面對的問題-EMI處理，尤其在靠近射頻部分，需要針對干擾做專門的處理，否則會導致射頻接收靈敏度降低，甚至帶來音頻部分的干擾，例如音頻輸出電流干擾聲。另外，在這種應用情況下，如果一個LED發(fā)生故障就會導致整串LED失效，這是人們不愿意看到的結果。

　　2. 電容式電荷泵驅動模式

　　這是一種比較新的驅動方式。簡單來說電容式電荷泵通過開關陣列和振蕩器、邏輯電路、比較控制器實現(xiàn)電壓提升，采用電容器來貯存能量。因工作于較高頻率，可使用小型陶瓷電容器(1μF)，占用空間最小，使用成本較低。電荷泵有兩種工作模式，恒壓模式，恒流模式。

　　1)恒壓模式電荷泵。圣邦微電子的SGM3110就是采用恒壓模式的電荷泵，由于恒壓模式電荷泵的工作特性，本身具有高開關頻率以及大峰值的瞬態(tài)電流，因而需要工程師在PCB布板部分額外注意，一般要求外圍的電容盡可能靠近器件本身，外圍布線要盡量短，本身需要周圍的PCB地盡可能大，外圍電容也要盡量直接接到SGM3110的地上，如果布線限制，則可以通過大的PCB過孔以及多個過孔來實現(xiàn)良好接地。

　　效率計算方法：η=Iout*Vout/Iin*Vin