高能效便攜顯示發(fā)光方案的設(shè)計

手持產(chǎn)品應(yīng)用中不斷增加的功能和供電要求，一直在挑 戰(zhàn)便攜電池的能量。通過更好地理解應(yīng)用的能量損耗，設(shè)計 師可以提供出高能效的解決方案，能延長電池壽命并且提供 一個更好的最終用戶體驗。

在便攜顯示屏中節(jié)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(xiàn)出顯著的能量需求。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LED燈。 針對背光式顯示屏的能耗，驅(qū)動LED燈的高效電源技術(shù) 是開關(guān)電容器。這一技術(shù)是將輸入電壓連到倍增開關(guān)電容 器，電容器產(chǎn)生一個調(diào)整后的電壓輸出。在開環(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)生一個固 定輸出，該輸出應(yīng)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(jiān)測此壓差以 保證通過的電流。開關(guān)電容器技術(shù)在最寬的輸入電壓范圍 內(nèi)，根據(jù)LED正向電壓和負(fù)載要求作增益變來保持穩(wěn)壓時消 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(nèi)的效能最高，從而延長了電池壽命。

消費趨勢繼續(xù)顯示需要更小的便攜設(shè)備，這使得印刷 電路板的面積更加珍貴。開關(guān)電容拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供的另一個 額外的好處就是無電感器方案，它節(jié)省方案的尺寸和材料。 LM2755，LM2756，以及LM2757就是采用開關(guān)電容升壓技 術(shù)的例子，可以驅(qū)動多達(dá)10個LED(每個器件可驅(qū)動高達(dá)30 毫安的二極管電流)。這個較小尺寸的方案還可以將驅(qū)動器 安放在本地位置，相比于集中驅(qū)動方式，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(dāng)最終用戶在使用移動電話進行會話時，他們不 再與顯示屏進行交互，這樣顯示屏就要有選擇，使屏幕變 暗。LM2755和LM2756都含有一個I2C兼容接口，該接口可基 于手機的操作控制顯示屏的亮度。