OLED的電源高效設(shè)計(jì)方案
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OLED 的電源規(guī)格需求
一般小尺寸的 OLED 的電源，需一組正電壓( Vdd )輸出，與一組負(fù)電壓( Vss )輸入，而電源的架構(gòu)，可分為數(shù)位相機(jī)與手機(jī)的架構(gòu)兩種。數(shù)位相機(jī)的電源規(guī)格其 Vdd 電壓范圍 為 3V 至 6V ，而 Vss 電壓范圍為 -7V 至 -10V 。手機(jī)的電源規(guī)格其 Vdd 電壓范圍大約為 2.5V ，而 Vss 電壓范圍為 -7V 至 -10V 。而這兩種產(chǎn)品 的輸入電源通常為一顆鋰電池，所以電壓范圍大約為 3V 至 4.2V 。
數(shù)位相機(jī) Vdd 的解決辦法
由于數(shù)位相機(jī)的 Vdd 電壓范圍為 3V 至 6V ，所以 Vdd 電源架構(gòu)應(yīng)該是 Buck/Boost 或是 Boost 的架構(gòu)。如果一時(shí)找不到 Buck/Boost 架構(gòu)的電源輸出，也可利用非常普遍的 Buck 架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)成 Buck/Boost 架構(gòu)。只要利用一組普通的降壓電源控制 IC ，外加一 MOSFET 及一輸出二極體便能設(shè)計(jì)成 Buck/Boost 輸出，如圖 1 所示。這個(gè)穩(wěn)壓器的工作原理是當(dāng) Lx 為高電壓時(shí)，電感電流隨 Vin/L 的斜率而增 加。而 Lx 為低電壓時(shí)，電感電流便隨( Vout+VD ) /L 的斜率而減少。輸入和輸出的電流為斷續(xù)的方式，它允許輸出電壓比輸入電壓更大或者更小。其輸出 電壓是輸入電壓和周期功率的函數(shù)：
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以及周期功率算式為：
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圖 1 利用降壓電源 IC 設(shè)計(jì)成升降壓型
從 上述的式子可得知輸出電壓與輸入電壓和周期的關(guān)系，想得到較高或較低的輸出電壓只要控制 1/1-D 的比值大小即可。設(shè)計(jì)者也可以直接使用一組 Buck/Boost 電源 IC ，來(lái)產(chǎn)生所需的電壓輸出，如圖 2 便是一組直接昇降壓的 IC 。其結(jié)合一組升壓轉(zhuǎn)換器與線(xiàn)性穩(wěn)壓器來(lái)提供可升壓也可降壓的電壓轉(zhuǎn) 換器。這個(gè)轉(zhuǎn)換器為輸出電壓以下和超出的輸入提供一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓。它可從 1.8V 到 11V 輸入范圍和預(yù)置 3.3V 或者 5V 的輸出。也能夠把這個(gè)輸出電 壓使用兩個(gè)電阻分壓從 1.25V 至 5.5V ，其效率大致上可高達(dá) 85% 。如果需要的輸出電壓是在 3.5V 至 4V 之間，可以用組合的方式來(lái)產(chǎn)生一組升降壓的 輸出，設(shè)計(jì)者只需要一組升壓轉(zhuǎn)換器與一組線(xiàn)性穩(wěn)壓器便行，例如 MAX1606 升壓轉(zhuǎn)換器與 MAX8512 線(xiàn)性穩(wěn)壓器的組合。
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介紹 OLED 的正電壓 Vdd 輸出之后，接著介紹 OLED 的負(fù)電 Vss 輸出。就如同前文所敘述，如果設(shè)計(jì)者臨時(shí)找不到合適的負(fù)電壓輸出電源 IC ，亦可 使用 Buck 架構(gòu)的電源 IC 。如圖 5 以漂浮接地線(xiàn)架構(gòu)來(lái)產(chǎn)生負(fù)電壓 Vss ，其原理為：透過(guò)正常的輸出，連接在供給電壓地線(xiàn)上，迫使轉(zhuǎn)換器的地線(xiàn)穩(wěn)壓而產(chǎn)生 一組負(fù)電壓輸出，如果需要不同的輸出電壓，只要以?xún)深w電阻跨接輸出電容。
評(píng)論