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高能效便携显示发光方案的设计

来源:
时间:2015-08-04 23:36:02
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高能效便携显示发光方案的设计手持产品应用中不断增加的功能和供电要求,一直在挑战便携电池的能量。通过更好地理解应用的能量损耗,设计师可以提供出高能效的解决方案,能延长电池寿命并且提供

手持产品应用中不断增加的功能和供电要求,一直在挑战便携电池的能量。通过更好地理解应用的能量损耗,设计师可以提供出高能效的解决方案,能延长电池寿命并且提供一个更好的最终用户体验。   在便携显示屏中节省能量由于手持显示屏的尺寸、分辨率及亮度的增加,显示屏背光呈现出显著的能量需求。对于合适的显示亮度,典型的小尺寸显示模块需要3到10个LED灯。针对背光式显示屏的能耗,驱动LED灯的高效电源技术是开关电容器。这一技术是将输入电压连到倍增开关电容器,电容器产生一个调整后的电压输出。在开环操作期间,输出电压等于输入电压乘以增益。闭环操作能产生一个固定输出,该输出应该稍高于LED的正向电压和其他电压降。   输出电压和正向电压之间的压差为裕量,要监测此压差以保证通过的电流。开关电容器技术在最宽的输入电压范围内,根据LED正向电压和负载要求作增益变来保持稳压时消耗最小的能量,其保持了最高效率的增益。双增益升压模式(LM2755和LM2756有1x和3/2x,LM2757有2x和3/2x)能使宽输入电压范围内的效能最高,从而延长了电池寿命。   消费趋势继续显示需要更小的便携设备,这使得印刷电路板的面积更加珍贵。开关电容拓扑结构提供的另一个额外的好处就是无电感器方案,它节省方案的尺寸和材料。LM2755,LM2756,以及LM2757就是采用开关电容升压技术的例子,可以驱动多达10个LED(每个器件可驱动高达30毫安的二极管电流)。这个较小尺寸的方案还可以将驱动器安放在本地位置,相比于集中驱动方式,安置在本地可以减少EMI。   为了控制显示屏的亮度,白光LED的可编程特性很重要。例如,当最终用户在使用移动电话进行会话时,他们不再与显示屏进行交互,这样显示屏就要有选择,使屏幕变暗。LM2755和LM2756都含有一个I2C兼容接口,该接口可基于手机的操作控制显示屏的亮度。
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