用于多显示屏背光照明的多用途白光LED驱动器
2004年10月B版
引言
今年,预计全球将生产超过 6 亿部蜂窝电话。这些蜂窝电话不仅是人们的通话工具,现今最新型的蜂窝电话还可用来浏览 Web、无线传输电子邮件、拍照甚至收看流式视频。消费者对这些“丰富功能”的需求给电话制造商们带来了越来越大的压力,它们必须把这些功能放进越来越小的电话中,同时还要保证电池的使用时间。
从图 1 所示的方框图中很容易理解,功能越多就需要在不同的功率级有更多的低压输出轨。而且,为多个显示屏提供背光照明以及驱动多种“指示”灯的需求也在增加。例如,手机具有一个主显示器以用来观看文本、图形或照片,一个副显示器来显示时间、日期或来电号码,一个用作照相机闪光灯或为视频捕捉而置于手电筒模式的白光LED,以及一个照相机在使用时发出红光的 LED,这种情况并不罕见。
凌特公司电源业务部产品市场经理 Tony Armstrong
图1 最新型蜂窝电话方框图凌特公司电源业务部产品
图2 配置成驱动4个显示屏的LTC3206
为什么选择白光 LED？
白光发光二级管(LED)与 CCFL 和电致发光背光照明器件相比,具有更长的寿命和更低的功耗。大多数 LED 厂商都表示其产品在标称工作条件下具有 10 万小时的使用寿命,电源输入到光输出的效率可高于 80%。自从 1993 年首次发布蓝光 LED(波长为470nm)以来,从紫外光到黄光的不同颜色基于氮化物 LED 使 LED 的应用日趋丰富。不过,只是在最近五、六年的时间里,器件制造商才开发出可生产白光 LED(波长为 430{16;700nm)所需的化学方法和工艺技术。一般的白光LED具有 15〜20mA 的标称驱动电流,典型正向压降为2.7〜4.0V。对于大多数照明系统来说,需要一个 LED 阵列来提供全部所需光强,因此在任何驱动器设计中都必须考虑 LED 亮度的准确性和匹配问题。
与此同时,在过去的一段时间里,小型彩色有源矩阵 TFT 液晶显示器(LCD)在蜂窝电话中的使用量一直在激增。这些LCD 用来显示各种文本数据以及图像和照片。这些显示器需要小型紧凑和高效的解决方案来驱动为其提供背光照明的白光 LED。直到最近,这些需求相互之间一直有些矛盾,不过,最近出现的一些产品使设计人员们有了高性能背光照明技术的选择。两种最佳的解决方案是采用低噪声无电感器型 DC/DC 转换器(更常见的叫法是电荷泵(charge pump))或采用升压型 DC/DC 转换器。这两种方案之间的主要区别在于是否需要电感器(磁体)以及 LED 是串联还是并联。LED背光驱动器的最佳架构是取决于每个应用的具体需求和限制条件。
