数码相框的LED背光设计
[10-10 20:36:41] 来源:http://www.88dzw.com 电子制作 阅读:8949次
文章摘要:近年来传统纸质相片相框的吸引力已日渐消退,随着数码相机和手机相机的普及,数码相框市场正方兴未艾。数码相框具有内置的扬声器和耳机,可以通过MP3功能实现动人的画面,由此我们不难预计相当比例的传统相框将被数码相框取代。此外,一旦数码相框的价格开始回落,其流行风潮必将很快到来。 正是基于上述原因,许多公司纷纷推出了最新的数码相框模型。本文将介绍美国国家半导体针对数码相框应用推出的新产品,并着重验证在每种应用中哪种产品最为有效。 图1是数码相框的功能模块图示例。如图所示,美国国家半导体的许多产品已被应用在LCD偏置电源、LCD BLU(背光模组)、音频和DC/DC模块上。通常数码相框显示器的尺寸为5.
数码相框的LED背光设计,标签:电子小制作,http://www.88dzw.com近年来传统纸质相片相框的吸引力已日渐消退,随着数码相机和手机相机的普及,数码相框市场正方兴未艾。数码相框具有内置的扬声器和耳机,可以通过MP3功能实现动人的画面,由此我们不难预计相当比例的传统相框将被数码相框取代。此外,一旦数码相框的价格开始回落,其流行风潮必将很快到来。
正是基于上述原因,许多公司纷纷推出了最新的数码相框模型。本文将介绍美国国家半导体针对数码相框应用推出的新产品,并着重验证在每种应用中哪种产品最为有效。
图1是数码相框的功能模块图示例。如图所示,美国国家半导体的许多产品已被应用在LCD偏置电源、LCD BLU(背光模组)、音频和DC/DC模块上。通常数码相框显示器的尺寸为5.6英寸、7英寸和8英寸,其中7英寸和8英寸是主流产品。较大尺寸的数码相框是专门针对广告行业而设计的。本文将主要介绍小尺寸数码相框方案。
图1:数码相框功能模块示意图。
LCD面板是数码相框的主要组成部分,它带有用于背光照明的白光LED。目前,LM2733和LM27313已被大量用于白光LED BLU解决方案。LM2622被用于LCD偏置,LMH6683则用于视频缓冲。如图1所示,音频和其它解决方案也可用于数码相框产品。
白色LED背光解决方案
图2和图3显示了用于8英寸数码相框LCD的白光LED背光电路。在设计LED背光驱动电路时,最重要的问题是在LED正向偏置时保持恒流。由于LED是电流驱动型器件,光照强度取决于传导电流的大小。为保证光照强度并提高LED的使用寿命,就必须保持恒定的电流。
图2:8英寸LCD中的3×8阵列LED模块驱动电路。
图2中的LED模块由共24个白光LED组成,这些LED每3个一组串联在一起,分为8列并行连接。市场上有多种类型的LED模块。7英寸机型采用3×7阵列或7×3阵列。8英寸机型分别采用3×8或8×3阵列。由于所需电压和电流取决于这些阵列,因此在设计初期选择合适的LED驱动器是非常重要的。图2是8英寸LCD中LED模块驱动电路的一个示例。
图3:8英寸LCD的8×3阵列LED模块驱动电路。
1. 确定白色LED的规格并定义LED阵列的结构。
可以通过LED的阵列结构及LED的正向压降和正向电流来选择LED驱动器。如图2所示,用于8英寸LCD BLU的白光LED的规格为:VF(最大值)=4V、IF(最大值)=25mA,阵列结构为3×8。两个LED节点之间的总电压如下:
总VF=VF×串联LED数=12V
总IF=IF×并联线路数=25mA×8=200mA
因此所选LED驱动器的驱动能力必须超过12V、200mA。如图2所示,需采用升压DC/DC解决方案来提供12V的电压,该电路利用DC/DC转换器从12V墙式适配器获得5V恒定电压。如果采用的是升压转换器,则内部FET容量需考虑可用容量,即最大输入电流和最大输出电压。在图2的电路中,所需FET容量可通过以下方法计算。
输出功率为:
POUT=VOUT×IOUT=12×200mA=2.4W
因此所需的输入功率为:
PIN=1.2×POUT=1.2×2.4W=2.88W
假设转换效率为80%,由于VIN为5V,则所需输入电流为I
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