除此以外，LCD液晶顯示器也廣泛應用于工業(yè)控制中，尤其是一些機器的人機，復雜控制設備的面板，醫(yī)療器械的顯示等等。本文將介紹如何利用亞德諾半導體（ADI）可驅動 60 個 LED 的單電感器 LED 驅動器來進一步降低LCD顯示器LED背光源的成本和復雜性。6Hbesmc

LCD顯示器背光源的選擇

由于LCD具有自身不發(fā)光的缺點，所以在大多應用場合要求配套背光源。LCD常用背光源有白熾燈球、冷陰極熒光管、EL片和LED燈等，每一種背光源技術在特定的應用環(huán)境中都有各自優(yōu)異的特點。傳統(tǒng)LCD顯示設備上CCFL（冷陰極熒光燈）背光技術及產品的某些先天不足，例如色域狹窄、能源利用率低其功耗較高和壽命短小等，所以人們一直在尋找著其替代技術及產品，而在這個過程中，LED背光技術產品便被納入了人們的選用范疇。6Hbesmc

LED技術具有長壽命、高效率、低維護、低功耗、體積小等特點，允許LCD背光模塊薄，減少LCD顯示器與驅動電路之間的連接成本。同時，LED的低電壓驅動，可用5-12V DC直接驅動，且轉換時間很快，允許脈寬調制亮度，能夠通過單獨脈沖控制紅、綠、藍LED燈亮暗，可以除去全色LCD顯示器面板背后的紅綠藍過濾器等優(yōu)勢被廣泛使用。6Hbesmc

一個電感器、一個IC、一串LED，這就是構建一款用于LCD顯示器背光源的升壓型LED驅動器的傳統(tǒng)方式。盡管對于那些只需要幾串LED的小型LCD顯示器而言這是一種非常合乎需要的解決方案，但在較大的顯示器當中，控制器IC和電感器的數目將以倍數地增加，從而使成本開支和PCB面積要求也是節(jié)節(jié)攀升。在人們競相采用堅固且具有出眾頻譜特性的LED來替代中等尺寸明亮顯示器中的CCFL之過程中，這是一個重大的障礙。因此，需要一種更好的驅動器以使LED背光源的成本和復雜性與CCFL大致相當。6Hbesmc

靈活實現(xiàn)各種多串LED背光源電路

通過以高達每串30mA的電流來驅動6串各由10個LED組成的LED串，亞德諾半導體（ADI）的LT3598能滿足上述要求。圖1顯示了LT3598用于驅動60個LED的6個通道，每串LED的電流被設置為20mA。CTRL引腳和PWM引腳分別負責提供模擬調光和數字調光功能。True Color PWM™調光提供了恒定的LED色彩和一個3000:1的調光比。圖2則顯示了LED串之間的+0.5%典型電流匹配準確度，它產生了始終如一的光分布，這在大型背光源應用中是非常重要的。6Hbesmc

6Hbesmc

圖1：用于驅動60個20mA LED的LED驅動器6Hbesmc

6Hbesmc

圖2：上圖所示電路的電流匹配6Hbesmc

LT3598的高效率通過一個自適應反饋環(huán)路來優(yōu)化，該反饋環(huán)路負責監(jiān)視所有的LED引腳電壓，以提供一個高至正好足以點亮全部LED串的輸出電壓。即使在VIN高于VOUT的情況下，LT3598也將繼續(xù)調節(jié)LED電流。LED電流降額可基于編程LED溫度(通過一個NTC電阻分壓器或通過設置晶片結溫來實現(xiàn))。此外，該器件還具有一個內置的電源開關以節(jié)省空間和設計時間。6Hbesmc

作為以一個高達44V的輸出電壓來驅動多達6串LED而設計的器件，LT3598如果要用于驅動36個白光LED的4個信道，每串LED的電流則可以通過設置為25mA來實現(xiàn)；而如果要用于驅動20 個白光LED 的4個信道，每串LED的電流被設置為20mA，LED 調光功能可利用 CTRL 引腳上的模擬調光電路以及 PWM 引腳上的脈寬調制調光電路來實現(xiàn)。6Hbesmc

 6Hbesmc

驅動器用于36個白光LED和20個白光 LED的設計實現(xiàn)6Hbesmc

此外，對于那些每串LED需要多于30mA電流的應用，可以容易地通過LT3598多個通道的組合來提供較高的LED電流。下圖顯示出了一種能夠以高達每串90mA的電流來驅動兩串LED的配置。在125°C結溫(最壞情況)條件下的1000:1 PWM調光波形示于下圖，可通過設置TSET引腳電壓來限制LT3598的內部結溫。當達到該溫度時，如果結溫繼續(xù)增加，則LED電流將線性地減小。這種熱調整功能在高環(huán)境溫度條件下提供了重要的保護作用，并允許針對典型(而不是最壞情況)環(huán)境溫度來對某種給定的應用進行優(yōu)化。6Hbesmc

6Hbesmc

用于驅動兩串90mA LED的LED驅動器6Hbesmc

6Hbesmc

上圖電路提供在125°C時的1000:1 PWM調光（左）并在高溫條件下將減小LED電流（右）6Hbesmc

本文小結

綜上所述不難發(fā)現(xiàn)，LT3598 是一款具有一個內置電源開關的通用型LED驅動器，適合驅動多串LED。憑借其堅固的故障檢測功能，甚至還可以提供高PWM調光比。此外，當所有的LED串均開路時，一個電壓環(huán)路將調節(jié)輸出電壓。6Hbesmc

此外，LED做為背光源的優(yōu)點是可以取代color filter的使用。以三色RGB LED采用色序法技術，利用人類視覺暫留的特性，達到全彩的效果，因此可以取代彩色濾光片。當然，這必須配合液晶的反應速度才能達到。不過要達到此境界，仍有許多困難必須克服。而LED顯著的特色就是光電轉換率高、色彩飽和度高、體積小、耐振動、不含有毒物質、低壓供電、對人體安全、壽命超長等。6Hbesmc

*國際電子商情對文中陳述、觀點判斷保持中立，不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。6Hbesmc