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为LCD背光应用驱动120个LED

发布时间:2020-06-30 19:46:22 阅读: 来源:肩垫厂家

随着白光发光二极管(LED)的效率持续快速提升且其解决方案的尺寸变得更小更薄,它们如今已应用在便携式DVD播放器、电子相框和全球卫星定位系统(GPS)等设备中,作为5~10英寸的液晶显示(LCD)面板背光。

本文引用地址:本文将阐述如何利用一个20V白光LED驱动器来为LCD背光应用驱动多个LED串,以及如何将输出电压范围扩展至高于最大额定电压以驱动串联的6~10个LED。

带电流镜像的多个LED串

图1显示了如何将流经初级支路的恒定电流复制到次级支路。NCP5050是LED驱动芯片,它可将感测电阻RLCS的电压维持在250mV来对初级支路的恒定电流I1进行稳流。

电流I1由式1来确定。

RLCS=FBV/IOUTL

例如,如果需要的值为20mA,RLCS就会是12.5Ω。

图1 基本的电流镜像

次级电流I2由电流镜像 Q1-1/Q1-2驱动,且这个电流镜像的比例为1:1,因此,I1=I2。电流镜像由2个小型表面贴装电阻和1个采用极小的SC88六引线封装的双PNP晶体管来实现。为了提升电流匹配精度,可以使用一对SOT-563封装的匹配PNP晶体管,如NST30010MXV。

如图2所示,电流I1能够根据需要进行多次镜像。总电流IT是所有流经n个支路的电流之和,如式(2)所示。

图2 多支路电流镜像示意图

IT=n×I1

LED的最大数量由升压稳压器的输出功率能力决定,而输出功率能力会因给定的电池电压VBAT、LED总电流IT和所选择的外部元件的不同而变化。需要注意的是,图1中的电感能够直接采用电池或其他电源供电,而其他器件的输入电压Vin应该限制在低于5.5V,不论是采用低功率低压差(LDO)稳压器或电流限制Zener稳压器来供电。对于稳压的5V或单节锂离子电源而言,这种双电源配置并不需要。

最后,根据图3中的统计测量数据,我们可看到,LED串间的典型电流匹配维持在±3%以内。

图3 电流镜像匹配

带有镇流电阻的支路

如果系统成本的考虑比完美匹配更重要,可以选用另一种不昂贵的解决方案,如图4所示。这个应用采用了镇流电阻来匹配LED串间的LED电流。

一项好的折中举措是采用1个68Ω电阻,该电阻在电流为10mA时提供 0.68V的压降,并将包含10个LED的串的损耗维持在2%~3%以内。总电流IT由RLCS来控制,如式(3)所示。

RLCS=FBV/IT

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