淺談待機(jī)調(diào)光模式的電荷泵背光驅(qū)動IC

LCD液晶投影機(jī)是液晶顯示技術(shù)和投影技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用了液晶的電光效應(yīng)，通過電路控制液晶單元的透射率及反射率，從而產(chǎn)生不同灰度層次及多達(dá)1670萬種色彩的靚麗圖像。LCD投影機(jī)的主要成像器件是液晶板。LCD投影機(jī)的體積取決于液晶板的大小，液晶板越小，投影機(jī)的體積也就越小。根據(jù)電光效應(yīng)，液晶材料可分為活性液晶和非活性液晶兩類，其中活性液晶具有較高的透光性和可控制性。液晶板使用的是活性液晶，人們可通過相關(guān)控制系統(tǒng)來控制液晶板的亮度和顏色。與液晶顯示器相同，LCD投影機(jī)采用的是扭曲向列型液晶。LCD投影機(jī)的光源是專用大功率燈泡，發(fā)光能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于利用熒光發(fā)光的CRT投影機(jī)，所以LCD投影機(jī)的亮度和色彩飽和度都高于CRT投影機(jī)。LCD投影機(jī)的像元是液晶板上的液晶單元，液晶板一旦選定，分辨率就基本確定了，所以LCD投影機(jī)調(diào)節(jié)分辨率的功能要比CRT投影機(jī)差。

小尺寸的LCD顯示模塊早已成為手持式數(shù)碼產(chǎn)品的重要組成部分，隨著消費(fèi)者對視覺方面要求的提高，LCD顯示模塊的設(shè)計變得越來越重要。如何在1.8寸至2.8寸的LCD屏上顯示更多的信息并提高顯示質(zhì)量達(dá)到更好的視覺效果，成為眾多手持式數(shù)碼產(chǎn)品設(shè)計者的重點之一。除了提高LCD屏的分辨率、減小延遲時間以及在軟件上提升之外，LCD屏的背光設(shè)計也扮演著重要角色。

傳統(tǒng)設(shè)計中，小尺寸彩色LCD屏一般采用白色LED作為背光源。1.8寸至2.8寸的LCD屏多采用1至4顆白色LED。為達(dá)到好的顯示效果，要求白色LED亮度一致，明暗可調(diào);為保護(hù)手持式設(shè)備，要求在某些LED斷路時有保護(hù)功能，且不能影響正常的LED工作;為延長手持式設(shè)備的待機(jī)時間，要求LED驅(qū)動IC的靜態(tài)電流很小，工作效率很高。

BCD推出的AP3605是一款性能優(yōu)良的LED驅(qū)動IC，非常適合于單節(jié)鋰電池供電，適用于多數(shù)小尺寸LCD背光設(shè)計，性價比很高。

一、AP3605簡介

AP3605是電荷泵升壓模式帶恒流源的白光LED驅(qū)動芯片，僅通過兩個1uF的陶瓷電容，AP3605實現(xiàn)了1.5倍升壓，在單節(jié)鋰電工作范圍內(nèi)完全能驅(qū)動4顆白色LED，比之2倍升壓模式的IC大大提高了效率。

AP3605具有4路恒流源，保證了并聯(lián)的4顆LED電流相等，亮度一致;通過一個外接電阻來設(shè)置恒流源的電流。AP3605支持PWM調(diào)光，調(diào)光頻率可以高達(dá)50KHz。高達(dá)1MHz的工作頻率使得AP3605僅需要1uF的輸入輸出及升壓電容，并大大減小了輸出電壓紋波。

AP3605采用QFN-3*3-16封裝，圖1為其內(nèi)部功能框圖。

二、AP3605背光典型應(yīng)用電路

圖2即是由AP3605設(shè)計的典型白光LED驅(qū)動電路，由單節(jié)鋰電池供電，除AP3605外，僅由低成本的5個外圍器件組成。

1、輸入、輸出和升壓電容：

推薦Cin、Cout、C1和C2使用X7R或X5R的陶瓷電容。由于AP3605的工作頻率高達(dá)1MHz，1uF的電容就足以保證AP3605輸出80mA電流來驅(qū)動4個LED。如果所需輸出電流更小，可以使用0.68uF或0.47uF的升壓電容(C1和C2)。

為減小輸出紋波，建議在設(shè)計PCB板時，應(yīng)優(yōu)先保證Cout緊靠AP3605對應(yīng)的管腳，其次是保證C1、C2和Cin緊靠對應(yīng)的管腳。

2、電阻RISET

RISET用來設(shè)定LED的電流，通過公式ILED=36.9/RISET可設(shè)定每路LED的電流。為了精確設(shè)定電流，建議使用1%或更高精度的電阻。

3、白光LED

AP3605最多可驅(qū)動4顆白光LED，采用共陰極連接方式，客戶可根據(jù)屏幕大小選擇1至4個LED作為背光。當(dāng)某幾路LED不需要時，只需要將其對應(yīng)的管腳懸空即可。