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过去几年来，小型彩色LCD显示屏已经被集成到范围越来越宽广的产品之中。彩色显示屏曾被视为手机的豪华配置，但如今，即便在入门级手机中，彩屏已 成为一项标配。幸好，手机产业的经济规模性(全球手机年出货量接近10亿部)降低了LCD彩色显示屏的成本，并使它们集成在无论是便携医疗设备、通用娱乐 遥控器、数字相框/图像查看器、教育玩具，或是最新具有WiFi功能的VoIP无绳电话等其他产品中都具有吸引力。

 彩色LCD显示屏需要白色背光，以便用户在任何光照环境下都能正常地观看。这个背光子系统包括1个高亮度白光发光二极管(LED)阵列、1个扩散 器(diffuser)以扩散光线和1个背光驱动器将可用电能稳压为恒定电流以驱动LED。一块1到1.5英寸的显示屏可能包含2到4个LED，而一块 3.5英寸显示屏则可能轻易地就包含6到10个LED。对于LED而言，其光输出与电流成正比，而且由于LED具有非常陡峭的电流-电压(I-V)曲线， 流过LED的电流紧密匹配是非常重要，这样才能确保均衡背光，因为LED通常分布在LCD显示屏的一边。此外,也需要软件控制让用户调节亮度，以及针对周 围光照环境作出补偿。根据流经LED电流的不同，LED的色点(color point)可能会漂移。因此，将LED电流设定为固定值并对LED进行脉宽调制以降低平均光输出就很普遍。要在手持产品设计中集成小型彩色LCD显示屏 并进而实现成本、性能和电池寿命的恰当平衡，存在着一系列需要考虑的因素。

设计时应做好以下几点
1． 评估显示屏的大概使用时间
        选择白光LED驱动器时，需要考虑到显示屏的使用频率。如果显示屏会被长时间背光观看，拥有高效率的转换器对电池使用时间就显得至关重要。较大的显示屏需 要较多的LED，而显示屏使用时间较长的应用则会从能效更高的升压型拓扑中受益。相反地，如果显示屏仅用于短时间背光，那么效率就可能不是一项关键的设计 参数。
2． 仔细考虑LED选择
        LED技术持续快速改进，制造商在使用新的材料、制造技术和LED设计来为同等大小的电流释出更大的光输出，这样一来，几年前需要4个LED进行背光的显 示屏如今可能采用2个LED就能实现同样的背光亮度。不仅如此，过去通常使用冷阴极荧光灯(CCFL)进行背光的4到7英寸较大显示屏，如今正在转向使用 LED进行背光。此外，LED的正向电压正趋向更低。因此，不仅需要考虑驱动器制造商的数据表曲线上的驱动器效率，还需要基于采用所选LED对驱动器进行 的评估来予以考虑。表1列举了几款LED的一些重要规范，显示了这些LED在正向电压和发光亮度等方面的差别。需要说明的是，正向电压范围的变化较大，这 意味着驱动器的效率应该采用LED规范的极限值来进行评估。

表：几种不同的LED的特性参数。

3. 注意布线
即使各个LED采用10到20mA的极低电流来驱动，流经转换器的峰值电流也明显高得多。这对于电感拓扑结构而言犹为如此，因为峰值开关电流可能是LED 平均电流的10到20倍。因此，需要使用适当的低损耗布线技术。对电荷泵型拓扑结构而言，电容应该布置在邻近驱动器的位置，使回路面积减至最小以避免辐射 开关噪声。对于电感升压型转换器而言，输入和输出电容以及电感应设在邻近驱动器的位置。此外，电流设定电阻(Rfb)应该直接连接至芯片的接地，因为内部 参考和检测电压之间的错误会直接影响LED电流精确度。

4. 在真实环境下测您的试产品
考虑显示屏在外界高亮度光照条件下的表现，并确保软件调光控制拥有足够的动态范围，从而在预期的光照环境下能够充分地对显示屏进行调光。

应该注意避免以下问题
1．忘记考虑边界和故障模式错误总会发生，如果LED对地开路或短路，驱动器应该如何处理这个问题？对于电感升压驱动器而言，如果LED串开路，输出就会 激增，因为恒定电流会对输出电容进行充电，从而需要过压保护，但这种功能可能会、也可能不会集成在驱动器中。这在工厂测试中可能会成为一个问题，因为显示 屏在某些测试步骤中可能还未被安装。此外，评估产品开启时的浪涌条件也很重要，因为此间大量的电流消耗可能将电池电压降低到最低工作阈值之下。采用软启动 和/或对不同电路模块进行软件排序就能够将这个问题最小化。

2． 只盯着峰值效率
由于用户可调节背光亮度，因此需要考虑显示屏背光预计会在大多数工作时间内的驱动器效率。评估驱动器的效率时，需要考虑LED预计的工作条件、电池电压范围和正向电压变化。电感型驱动器拥有更佳的峰值效率，对输入和输出电压变化也有更大的容限。

3． 忽视外部元件选择
 在所有设计案例中，都应该考虑采用低的等效串联电阻(ESR)X5R或X7R陶瓷电容使损耗降到最低。同样在电感型案例中，(若有外部的)肖特基整流器 的正向电压降和电感的ESR会影响效率。举例来说，使用带有0.3Ω ESR的电感来以20mA电流驱动5个串联的LED时，效率会比带1.3Ω ESR的电感高5%。当然，这并不是没有代价的，因为电感的ESR越低，提供相同电感值所对应的尺寸越大。所幸的是，如今也有许多新型的小尺寸电感器，它 们容许LED驱动器置于显示器的下面。
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