高能效便攜顯示發(fā)光方案的設計

手持產(chǎn)品應用中不斷增加的功能和供電要求，一直在挑 戰便攜電池的能量。通過(guò)更好地理解應用的能量損耗，設計 師可以提供出高能效的解決方案，能延長(cháng)電池壽命并且提供 一個(gè)更好的最終用戶(hù)體驗。

在便攜顯示屏中節省能量 由于手持顯示屏的尺寸、分辨率及亮度的增加，顯示屏 背光呈現出顯著(zhù)的能量需求。對于合適的顯示亮度，典型的 小尺寸顯示模塊需要3到10個(gè)LED燈。 針對背光式顯示屏的能耗，驅動(dòng)LED燈的高效電源技術(shù) 是開(kāi)關(guān)電容器。這一技術(shù)是將輸入電壓連到倍增開(kāi)關(guān)電容 器，電容器產(chǎn)生一個(gè)調整后的電壓輸出。在開(kāi)環(huán)操作期間， 輸出電壓等于輸入電壓乘以增益。閉環(huán)操作能產(chǎn)生一個(gè)固 定輸出，該輸出應該稍高于LED的正向電壓和其他電壓降。

輸出電壓和正向電壓之間的壓差為裕量，要監測此壓差以 保證通過(guò)的電流。開(kāi)關(guān)電容器技術(shù)在最寬的輸入電壓范圍 內，根據LED正向電壓和負載要求作增益變來(lái)保持穩壓時(shí)消 耗最小的能量，其保持了最高效率的增益。雙增益升壓模式 (LM2755和LM2756有1x和3/2x，LM2757有2x和3/2x) 能 使寬輸入電壓范圍內的效能最高，從而延長(cháng)了電池壽命。

消費趨勢繼續顯示需要更小的便攜設備，這使得印刷 電路板的面積更加珍貴。開(kāi)關(guān)電容拓撲結構提供的另一個(gè) 額外的好處就是無(wú)電感器方案，它節省方案的尺寸和材料。 LM2755，LM2756，以及LM2757就是采用開(kāi)關(guān)電容升壓技 術(shù)的例子，可以驅動(dòng)多達10個(gè)LED(每個(gè)器件可驅動(dòng)高達30 毫安的二極管電流)。這個(gè)較小尺寸的方案還可以將驅動(dòng)器 安放在本地位置，相比于集中驅動(dòng)方式，安置在本地可以減 少EMI。

為了控制顯示屏的亮度，白光LED的可編程特性很重 要。例如，當最終用戶(hù)在使用移動(dòng)電話(huà)進(jìn)行會(huì )話(huà)時(shí)，他們不 再與顯示屏進(jìn)行交互，這樣顯示屏就要有選擇，使屏幕變 暗。LM2755和LM2756都含有一個(gè)I2C兼容接口，該接口可基 于手機的操作控制顯示屏的亮度。