分解LED顯示屏驅動 IC D5026A的節(jié)能原理

　　D5026A是上海得倍電子專為節(jié)能型LED顯示屏設計的驅動IC，其設計思路是節(jié)能并兼容現(xiàn)有方案，也就是說即可用于節(jié)能亦可兼容傳統(tǒng)。經計算并經測試，采用D5026A制作的顯示屏可節(jié)電高達30%以上。下面就簡單介紹一下D5026A的節(jié)能原理。

　　圖1 傳統(tǒng)的5026驅動輸出結構

　　圖2 5026每個單元恒流原理圖

　　眾所周知，LED驅動通常是要采用恒流源驅動模式，圖1就是傳統(tǒng)的5026驅動輸出結構，圖2是其每個單元恒流原理。其恒流輸出電流Io= Vr/Rf.在這種輸出模式下，輸出電壓Vo由Rf 上的壓降Vr與輸出管A1 上的壓降Vds1組成，即V.=Vr+Vds1 。在恒流狀態(tài)下，Vds1隨負載變化而變。當輸出電流恒定，我們減小Vo 時總會有一個點使Io退出恒流狀態(tài)，這個點我們就叫它最低輸出電壓Vomin。我們將Io=Vr/Rf與V.=Vr+Vds1 結合起來不難看出，當V.-Vds1低于Vr時輸出將不能恒流。此時Vds1約為0.1V，那最低輸出電壓就為Vomin=Vr+0.1（V）。

　　圖3 D5026A驅動輸出結構圖

　　圖4 D5026A每個單元恒流原理圖

　　圖3是D5026A驅動輸出結構，圖4是其每個單元恒流原理。D5026A采用了鏡像恒流源的工作原理。其輸出電流Io完全與兩個鏡像管的面積成正比，即Io=Ir x （Sa1/Sb1）。而Sa1/Sb1是由IC版圖設計時就確定的，因此一致性可以非常好。

　　我們對比圖4與圖2就很明顯看出，此時的Vo=Vds，完全省略了反饋電阻Rf上的壓降。然而，反饋電阻上的壓降恰恰在這里占了較大比重。這是因為，倘若反饋電阻壓降設置過低就很難彌補反饋放大器失調所造成的誤差，恒流源的一致性很難保障。通常反饋電阻壓降約為400mV-600mV.也就是說，D5026A在同等條件下比傳統(tǒng)的5026的最低輸出電壓Vomin 要低400mV-600mV。

　　我們以藍燈為例，假設藍燈的導通電壓為3.2V，在不考慮線損等因素下，傳統(tǒng)的5026最低電源電壓Vc=3.2+0.4（0.4-0.6）+0.1=3.7V（甚至到3.9V）。而D5026A 則可工作在Vc=3.2+0.1=3.3V。當然，上述考慮的是理想狀態(tài)，若考略到線損及電源波動等因素，我們建議電源電壓可選在3.6V-3.8V。

　　我們有過計算，若將現(xiàn)有的5V供電顯示屏改為3.8V供電顯示屏，無須線路、結構、控制的任何更改，就可直接節(jié)電24%。以往，這些被節(jié)約的電能都是作用到了5026上，導致5026工作溫度極高，極大降低了驅動電路的可靠性。若采用D5026A，驅動電路上的功耗將大大降低，溫升極不明顯，即節(jié)約了電能又提高了器件可靠性，同時大大降低結構設計時對散熱的考慮。在完全相同的條件下，采用5V供電的某型號顯示屏的5026表面溫度為73度，采用3.8V供電的D5026A表面溫度僅為39度，顯而易見，采用D5026A的優(yōu)點就不言而喻了。