對於LED而言，其光輸出與電流成正比
，而且由於LED具有非常陡峭的電流-電壓(I-V)曲線，流過LED的電流緊密匹配是非常重要，這樣才能確保均衡背光，因為LED通常分布在LCD顯示屏的一邊。此外,也需要軟件控製讓用戶調節亮度，以及針對周圍光照環境作出補償。根據流經LED電流的不同
，LED的色點(color point)可能會漂移。因此，將LED電流設定為固定值並對LED進行脈寬調製以降低平均光輸出就很普遍。要在手持產品設計中集成小型彩色LCD顯示屏並進而實現成本、性能和電池壽命的恰當平衡，存在著一係列需要考慮的因素。

電池供電產品需要優化的LED驅動電路架構
，這些架構要處理並存的多項挑戰
，如空間受限、需要高能效
，以及電池電壓變化—既可能比LED的正向電壓高，也可能低。常用的拓撲結構有兩種

，分別是LED采用並聯配置的電荷泵架構/恒流源架構和LED采用串聯配置的電感升壓型架構。這兩種方案都有需要考慮的折衷因素，如升壓架構能夠確保所有LED所流經的電流大小相同但需要采用電感進行能量轉換

，而電荷泵架構使用小型電容進行能量轉換

，但所有LED並聯排列得太過緊密以致電流匹配成為均衡背光所麵對的一項棘手問題。圖1展示了這兩種架構的示例。


設計時應該注意避免以下問題


1． 忘記考慮邊界和故障模式

錯誤總會發生，如果LED對地開路或短路

，驅動器應該如何處理這個問題
？對於電感升壓驅動器而言，如果LED串開路

，輸出就會激增，因為恒定電流會對輸出電容進行充電
，從而需要過壓保護

，但這種功能可能會、也(ye)可(ke)能(neng)不(bu)會(hui)集(ji)成(cheng)在(zai)驅(qu)動(dong)器(qi)中(zhong)。這(zhe)在(zai)工(gong)廠(chang)測(ce)試(shi)中(zhong)可(ke)能(neng)會(hui)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)，因(yin)為(wei)顯(xian)示(shi)屏(ping)在(zai)某(mou)些(xie)測(ce)試(shi)步(bu)驟(zhou)中(zhong)可(ke)能(neng)還(hai)未(wei)被(bei)安(an)裝(zhuang)。此(ci)外(wai)，評(ping)估(gu)產(chan)品(pin)開(kai)啟(qi)時(shi)的(de)浪(lang)湧(yong)條(tiao)件(jian)也(ye)很(hen)重(zhong)要(yao)，因(yin)為(wei)此(ci)間(jian)大(da)量(liang)的(de)電(dian)流(liu)消(xiao)耗(hao)可(ke)能(neng)將(jiang)電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di)到(dao)最(zui)低(di)工(gong)作(zuo)閾(yu)值(zhi)之(zhi)下(xia)。采(cai)用(yong)軟(ruan)啟(qi)動(dong)和(he)/或對不同電路模塊進行軟件排序就能夠將這個問題最小化。

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，哪個更好？
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2． 隻盯著峰值效率

由於用戶可調節背光亮度，因此需要考慮顯示屏背光預計會在大多數工作時間內的驅動器效率。評估驅動器的效率時
，需要考慮LED預計的工作條件
、電池電壓範圍和正向電壓變化。電感型驅動器擁有更佳的峰值效率

，對輸入和輸出電壓變化也有更大的容限。

3． 忽視外部元件選擇

在所有設計案例中，都應該考慮采用低的等效串聯電阻(ESR)X5R或X7R陶瓷電容使損耗降到最低。同樣在電感型案例中，(若有外部的)肖特基整流器的正向電壓降和電感的ESR會影響效率。舉例來說

，使用帶有0.3Ω ESR的電感來以20mA電流驅動5個串聯的LED時，效率會比帶1.3Ω ESR的電感高5%。當然
，這並不是沒有代價的
，因為電感的ESR越低，提供相同電感值所對應的尺寸越大。所幸的是，如今也有許多新型的小尺寸電感器，它們容許LED驅動器置於顯示器的下麵。

設計時應做好以下幾點


1． 評估顯示屏的大概使用時間

選擇白光LED驅qu動dong器qi時shi，需xu要yao考kao慮lv到dao顯xian示shi屏ping的de使shi用yong頻pin率lv。如ru果guo顯xian示shi屏ping會hui被bei長chang時shi間jian背bei光guang觀guan看kan，擁yong有you高gao效xiao率lv的de轉zhuan換huan器qi對dui電dian池chi使shi用yong時shi間jian就jiu顯xian得de至zhi關guan重zhong要yao。較jiao大da的de顯xian示shi屏ping需xu要yao較jiao多duo的deLED，而(er)顯(xian)示(shi)屏(ping)使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)較(jiao)長(chang)的(de)應(ying)用(yong)則(ze)會(hui)從(cong)能(neng)效(xiao)更(geng)高(gao)的(de)升(sheng)壓(ya)型(xing)拓(tuo)撲(pu)中(zhong)受(shou)益(yi)。相(xiang)反(fan)地(di)

，如(ru)果(guo)顯(xian)示(shi)屏(ping)僅(jin)用(yong)於(yu)短(duan)時(shi)間(jian)背(bei)光(guang)，那(na)麼(me)效(xiao)率(lv)就(jiu)可(ke)能(neng)不(bu)是(shi)一(yi)項(xiang)關(guan)鍵(jian)的(de)設(she)計(ji)參(can)數(shu)。

2． 仔細考慮LED選擇

LED技術持續快速改進
，製造商在使用新的材料、製造技術和LED設計來為同等大小的電流釋出更大的光輸出
，這樣一來，幾年前需要4個LED進行背光的顯示屏如今可能采用2個LED就能實現同樣的背光亮度。不僅如此
，過去通常使用冷陰極熒光燈(CCFL)進行背光的4到7英寸較大顯示屏，如今正在轉向使用LED進行背光。此外，LED的正向電壓正趨向更低。因此
，不僅需要考慮驅動器製造商的數據表曲線上的驅動器效率
，還需要基於采用所選LED對驅動器進行的評估來予以考慮。表1列舉了幾款LED的一些重要規範
，顯示了這些LED在正向電壓和發光亮度等方麵的差別。需要說明的是
，正向電壓範圍的變化較大
，這意味著驅動器的效率應該采用LED規範的極限值來進行評估。

3. 注意布線

即使各個LED采用10到20mA的極低電流來驅動，流經轉換器的峰值電流也明顯高得多。這對於電感拓撲結構而言猶為如此
，因為峰值開關電流可能是LED平均電流的10到20倍(bei)。因(yin)此(ci)

，需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)適(shi)當(dang)的(de)低(di)損(sun)耗(hao)布(bu)線(xian)技(ji)術(shu)。對(dui)電(dian)荷(he)泵(beng)型(xing)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)而(er)言(yan)
，電(dian)容(rong)應(ying)該(gai)布(bu)置(zhi)在(zai)鄰(lin)近(jin)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)位(wei)置(zhi)，使(shi)回(hui)路(lu)麵(mian)積(ji)減(jian)至(zhi)最(zui)小(xiao)以(yi)避(bi)免(mian)輻(fu)射(she)開(kai)關(guan)噪(zao)聲(sheng)。對(dui)於(yu)電(dian)感(gan)升(sheng)壓(ya)型(xing)轉(zhuan)換(huan)器(qi)而(er)言(yan)，輸(shu)入(ru)和(he)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)以(yi)及(ji)電(dian)感(gan)應(ying)設(she)在(zai)鄰(lin)近(jin)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)位(wei)置(zhi)。此(ci)外(wai)，電(dian)流(liu)設(she)定(ding)電(dian)阻(zu)(Rfb)應該直接連接至芯片的接地
，因為內部參考和檢測電壓之間的錯誤會直接影響LED電流精確度。

4. 在真實環境下測您的試產品

kaolvxianshipingzaiwaijiegaoliangduguangzhaotiaojianxiadebiaoxian，bingquebaoruanjiantiaoguangkongzhiyongyouzugoudedongtaifanwei
，congerzaiyuqideguangzhaohuanjingxianenggouchongfendiduixianshipingjinxingtiaoguang。

表：幾種不同的LED的特性參數


總之
，在設計LED背光驅動電路時，隻要能做到以上幾點，一定會做出好的設計。