分解LED顯示屏驅動(dòng) IC D5026A的節能原理

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

　　圖1 傳統的5026驅動(dòng)輸出結構

　　圖2 5026每個(gè)單元恒流原理圖

　　眾所周知，LED驅動(dòng)通常是要采用恒流源驅動(dòng)模式，圖1就是傳統的5026驅動(dòng)輸出結構，圖2是其每個(gè)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(shí)總會(huì )有一個(gè)點(diǎn)使Io退出恒流狀態(tài)，這個(gè)點(diǎn)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(lái)不難看出，當V.-Vds1低于Vr時(shí)輸出將不能恒流。此時(shí)Vds1約為0.1V，那最低輸出電壓就為Vomin=Vr+0.1（V）。

　　圖3 D5026A驅動(dòng)輸出結構圖

　　圖4 D5026A每個(gè)單元恒流原理圖

　　圖3是D5026A驅動(dòng)輸出結構，圖4是其每個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)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(guò)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(shuō)，D5026A在同等條件下比傳統的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(xiàn)損等因素下，傳統的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(xiàn)損及電源波動(dòng)等因素，我們建議電源電壓可選在3.6V-3.8V。

　　我們有過(guò)計算，若將現有的5V供電顯示屏改為3.8V供電顯示屏，無(wú)須線(xiàn)路、結構、控制的任何更改，就可直接節電24%。以往，這些被節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(dòng)電路的可靠性。若采用D5026A，驅動(dòng)電路上的功耗將大大降低，溫升極不明顯，即節約了電能又提高了器件可靠性，同時(shí)大大降低結構設計時(shí)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(jiàn)，采用D5026A的優(yōu)點(diǎn)就不言而喻了。