LED背光原理设计的数码相框
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。
美国国家半导体的许多产品已被应用在LCD偏置电源、LCDBLU背光模组、音频和DCDC模块上。通常数码相框显示器的尺寸为56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。
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LEDBLU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
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
f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。
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。
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LCDBLU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VFVF×串联LED数12V
总IFIF×并联线路数25mA×8200mA
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DCDC解决方案来提供12V的电压,该电路利用DCDC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。
f输出功率为:
POUTVOUT×IOUT12×200mA24W
因此所需的输入功率为:
PIN12×POUT12×24W288W
假设转换效率为80,由于VIN为5V,则所需输r