中心議題：

• LED驅動電路設計

解決方案：

• LED驅動設計的新要求
• 基於NCP5005的電感式LED驅動電路
• 驅動電路方案

在狀態指示以及信息顯示屏上LED已經被廣泛使用
，我們已經可以選用藍光以及廣泛應用於便攜式設備的白光產品。例如，白光LED被認為是彩色顯示設備的理想背光照明，但在為這些新型LED設計電源時

，我們必須注意其本身的特性。本文對手機白光LED驅動電路分析和解決。

推(tui)動(dong)移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)顯(xian)示(shi)由(you)單(dan)色(se)轉(zhuan)換(huan)為(wei)彩(cai)色(se)的(de)一(yi)個(ge)主(zhu)要(yao)趨(qu)勢(shi)是(shi)拍(pai)攝(she)功(gong)能(neng)的(de)集(ji)成(cheng)。最(zui)初(chu)這(zhe)些(xie)成(cheng)像(xiang)器(qi)件(jian)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)相(xiang)當(dang)有(you)限(xian)
，同(tong)時(shi)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)也(ye)不(bu)佳(jia)。但(dan)隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)
，分(fen)辨(bian)率(lv)由(you)30萬像素的VGA等級進展到100至200萬級像素
，並快速朝向300萬像素以上的分辨率級邁進。在成像器件
、處理器與軟件不斷得到改進後
，消費者現在希望得到更多的數碼相機功gong能neng
，例li如ru低di照zhao明ming情qing況kuang下xia需xu要yao的de閃shan光guang燈deng，甚shen至zhi是shi自zi動dong對dui焦jiao等deng。在zai這zhe樣yang的de分fen辨bian率lv下xia，良liang好hao的de畫hua質zhi輸shu出chu以yi及ji圖tu片pian與yu視shi頻pin分fen享xiang變bian得de更geng加jia實shi用yong，這zhe些xie更geng高gao密mi度du的deCMOS成像器件需要從目標獲得更多的反射光，因此進一步推動了集成閃光功能的需求。

LED驅動設計的新要求

LED在具體的使時，要注意驅動電路的選用。LED 驅動電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能應有兩個方麵：一是盡可能保持恒流特性，尤其在電源電壓發生±15%的變動時，仍應能保持輸出電流在±10%的範圍內變動。   二是驅動電路應保持較低的自身功耗

，這樣才能使LED 的係統效率保持在較高水平。根據能量來源的不同，LED驅動電路總體上可分為兩類，一是AC/ DC轉換，能量來自交流市電

，二是DC/ DC轉換，能量來自幹電池、可充電電池、蓄電池等。根據LED驅動原理的不同，又可以分為線性驅動電路和開關驅動電路。

要yao將jiang傳chuan統tong的de氙xian氣qi閃shan光guang燈deng放fang置zhi到dao尺chi寸cun相xiang當dang緊jin湊cou的de手shou機ji內nei對dui設she計ji工gong程cheng師shi來lai說shuo極ji具ju挑tiao戰zhan性xing，因yin為wei除chu了le粗cu大da的de閃shan光guang用yong高gao壓ya電dian容rong外wai，還hai必bi須xu加jia上shang燈deng泡pao以yi及ji相xiang關guan的de變bian壓ya器qi與yu電dian子zi線xian路lu，而er傳chuan統tong的de閃shan光guang燈deng也ye不bu適shi用yong於yu視shi頻pin拍pai攝she的de用yong途tu。慶qing幸xing的de是shi
，LED製造商已經著手通過采用如氮化銦镓（InGaN）等新材料來提升功率LED的光輸出。

基於NCP5005的電感式LED驅動電路

                  
                                      圖1：基於NCP5005的電感式LED驅動電路。

另一方麵，半導體製造技術的創新以及封裝方式的改進也提高了能夠產生的流明數以及光電轉換效率。要產生最高的光輸出，這些功率LED可能需要 400mA或更高，且脈衝寬度在50到200msdedianliushuchunengli。danshiduishipinyingyonglaishuo，zexuyaojiaoxiaodedianliu，danshijianquebujinxianyudanyimaichong。chulechicundexianzhiyijirentigongxuedekaolvwai

，zhexiexiangjimokuaitongchanghuijichengzaipingmudehoufanghuoshangfang

，yibianshiyongzhekeyiliyongLCD作(zuo)為(wei)抓(zhua)取(qu)圖(tu)像(xiang)的(de)取(qu)景(jing)器(qi)，這(zhe)在(zai)折(zhe)疊(die)式(shi)手(shou)機(ji)上(shang)特(te)別(bie)常(chang)見(jian)。成(cheng)像(xiang)器(qi)件(jian)與(yu)鏡(jing)頭(tou)機(ji)構(gou)可(ke)能(neng)還(hai)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)旋(xuan)轉(zhuan)
，以(yi)便(bian)手(shou)機(ji)可(ke)以(yi)在(zai)視(shi)頻(pin)會(hui)議(yi)模(mo)式(shi)下(xia)作(zuo)為(wei)麵(mian)對(dui)麵(mian)溝(gou)通(tong)的(de)工(gong)具(ju)，這(zhe)在(zai)3G網絡的電話設計上預計將更加普遍
，因為有足夠的帶寬可以運用在視頻會議上。

在(zai)討(tao)論(lun)這(zhe)些(xie)趨(qu)勢(shi)時(shi)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)明(ming)顯(xian)地(di)看(kan)出(chu)，屏(ping)幕(mu)顯(xian)示(shi)的(de)質(zhi)量(liang)與(yu)分(fen)辨(bian)率(lv)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，同(tong)時(shi)尺(chi)寸(cun)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)
，特(te)別(bie)是(shi)具(ju)備(bei)豐(feng)富(fu)多(duo)媒(mei)體(ti)功(gong)能(neng)的(de)手(shou)機(ji)，預(yu)計(ji)未(wei)來(lai)將(jiang)有(you)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)內(nei)容(rong)
，如(ru)流(liu)視(shi)頻(pin)或(huo)廣(guang)播(bo)視(shi)頻(pin)
、互聯網瀏覽與電子郵件、拍pai照zhao與yu相xiang片pian查zha看kan，以yi及ji遊you戲xi和he信xin息xi獲huo取qu服fu務wu等deng。因yin此ci
，當dang手shou機ji在zai沒mei有you通tong話hua時shi屏ping幕mu使shi用yong將jiang更geng為wei頻pin繁fan
，但dan是shi如ru果guo手shou機ji的de電dian池chi續xu航hang能neng力li不bu夠gou，這zhe些xie功gong能neng都dou將jiang受shou到dao限xian製zhi。因yin此ci，高gao效xiao率lv的de係xi統tong電dian源yuan管guan理li，包bao括kuo屏ping幕mu與yu按an鍵jian的de背bei光guang電dian源yuan管guan理li就jiu變bian得de相xiang當dang重zhong要yao，而er諸zhu如ru相xiang機ji閃shan光guang燈deng等deng以yi往wang隻zhi有you在zai高gao端duan手shou機ji中zhong才cai能neng看kan到dao的de功gong能neng也ye將jiang逐zhu漸jian成cheng為wei標biao準zhun配pei置zhi。

這些也將對白光LED背光驅動電路的設計帶來挑戰：更大的屏幕代表了有更多的區域需要背光，因此必須提升驅動器件的整體效率；由於空間有限，所以必須在單一封裝中集成更多的功能；由於考慮的不僅是大小，厚度也必須縮減
，特別是滑蓋與折疊式造型的產品。

驅動電路方案

手機中白光LED驅動電路經常使用兩種架構：LED以串聯方式連接的電感升壓轉換電路

；每顆LEDdoutongguowendingdedianliuyuanqudongdedianhebengqudongqi。dianganjiejuefangankeyidailaizuijiadezhengtixiaolv，erdianhebengfangshiyouyushiyongxiaoxingtaocidianrongzuoweinengliangzhuanhuanqijian，yincitijizuixiao。tu1和圖2分別給出了兩種驅動架構的典型應用電路。當前，功率LED的效率不斷地得到提高，降低了背光LED的功耗
，因此可以用更少的 LED提供更高的光輸出。這意味著兩、三年前需要4顆LED提供背光的1.5寸屏幕，現在隻需兩顆功耗隻有一半的LED就能夠得到相同的性能。