一種手機與PDA應(yīng)用LED照明驅(qū)動電路的設(shè)計和實現(xiàn)
目前移動電話與PDA中最常見的電池為鋰離子或者鋰高分子可充電電池,采用鋰材料的可充電電池額定電壓范圍是3.6V~3.7V,工作電壓則為4.2V~3.2V,為確保能夠安全工作,這類型的鋰電池只能夠在1C的范圍內(nèi)充電或放電,這里C由電池的額定容量所決定,例如1,000mAh的電池最高放電電流為1A,移動電話通常使用的電池容量大約在650~1,000mAh之間。為改善電池的效能,采用不同陰極材料的新型鋰離子電池已開始開發(fā)。在使用這類電池組時,設(shè)計工程師應(yīng)該遵守電氣規(guī)格限制并據(jù)此調(diào)整驅(qū)動電路。
在使用最高正向電壓為3.4V~4V的LED時,由電池提供的輸入電壓必須等于或高于所需的驅(qū)動電壓,因此需要一個具有穩(wěn)定電流功能的升壓式轉(zhuǎn)換器來推動以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接的LED.
電荷泵轉(zhuǎn)換器目前廣泛使用在LCD的背光驅(qū)動上,與采用電感式的升壓式轉(zhuǎn)換解決方案比較,電荷泵驅(qū)動電路由于具備較低的成本、較薄的厚度以及較低的噪聲特性而成為較佳的選擇,新推出的集成電路設(shè)計已經(jīng)逐漸改善電荷泵驅(qū)動電路的效率,目前最高效率可超過93%,而平均效率則約為80%.電荷泵驅(qū)動電路通常采1x與2x模式運作,部分設(shè)備中則加入了1.33x與1.5x模式來改善效率,在這類解決方案中,LED采用并聯(lián)方式連接,同時每個LED的電流由各自獨立的匹配電流源提供,最佳的驅(qū)動芯片在相同電路中任兩個LED電流間的匹配誤差約為0.2%.
圖6:具備內(nèi)部開關(guān)與時間限制保護的4.5W功率閃光燈驅(qū)動電路
本文小結(jié)
LED的批量供貨已經(jīng)讓移動電話與PDA上LCD面板背光用低功率LED的單價越來越低,新推出的背光驅(qū)動芯片也內(nèi)嵌步進式亮度控制以及不需任何軟件設(shè)計,同時也不耗費任何微處理器資源的情境照明控制功能,而這些LED驅(qū)動電路可以幫助便攜式產(chǎn)品制造商縮短開發(fā)時間。而在較低成本的解決方案上,則可以使用線性穩(wěn)壓器來推動正向電壓較低的LED.另一方面,市場上也出現(xiàn)幾種閃光燈驅(qū)動解決方案。分別為獨立型升降壓轉(zhuǎn)換器、高電流電荷泵驅(qū)動電路以及照明管理芯片。大部分的功率閃光燈可能包含幾個標(biāo)準(zhǔn)的LED或一顆高功率LED,目前拍照手機中高功率LED尚未普及的主要原因是單價較高。在部分高端移動電話中使用了兩顆LED以便提供較高亮度的閃光燈來強化拍照手機的拍照效果。在拍照手機逐漸取代數(shù)碼相機的趨勢下,更高功率的閃光燈解決方案將越來越普及,從而為用戶提供真正的拍照體驗。
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