便携设备LCD背光LED驱动方案简述

　　1. Step-UP DC/DC开关电源实现LED驱动

　　该方案主要的特点在于：输入电压较低，甚至低至0.7V(单节干电池)，从技术发展的角度看，串联型驱动出现的比较早，技术上也比较成熟，效率较高。典型的应用线路如图1所示。

　　图1：Step-UP DC/DC 开关电源实现LED驱动的典型应用线路。

　　对于这种应用方式，早期的驱动芯片主要采用电流反馈方式，按照VFB/Rb来确定LED的电流，DC/DC反馈电压VFB一般在1.2V左右，这限制了有效效率的进一步提升，本身DC/DC的效率在80%左右，在这种应用情况下，实际效率降低的更多，而随着技术的提高，降低VFB电压到0.1V 以内，可以将有效效率提升到85%以上，尤其在驱动2-3颗灯的应用状态下。该方案的优缺点如下：

　　优点：技术成熟，成本相对较低，通过一些新的技术革新，例如图1所示的过压保护功能，或者采用电压电流反馈共同作用，可以得到较高的亮度一致性以及较高的安全系数，尤其以大尺寸屏幕显示的背光应用居多。由于需要较多的LED实现屏幕背光，因而亮度的一致性和均匀性是必须面对的挑战。

　　缺点：本身电感的应用，限制了线路的尺寸以及高度，并且带来工程设计人员不愿意面对的问题-EMI处理，尤其在靠近射频部分，需要针对干扰做专门的处理，否则会导致射频接收灵敏度降低，甚至带来音频部分的干扰，例如音频输出电流干扰声。另外，在这种应用情况下，如果一个LED发生故障就会导致整串LED失效，这是人们不愿意看到的结果。

　　2. 电容式电荷泵驱动模式

　　这是一种比较新的驱动方式。简单来说电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升，采用电容器来贮存能量。因工作于较高频率，可使用小型陶瓷电容器(1μF)，占用空间最小，使用成本较低。电荷泵有两种工作模式，恒压模式，恒流模式。

　　1)恒压模式电荷泵。圣邦微电子的SGM3110就是采用恒压模式的电荷泵，由于恒压模式电荷泵的工作特性，本身具有高开关频率以及大峰值的瞬态电流，因而需要工程师在PCB布板部分额外注意，一般要求外围的电容尽可能靠近器件本身，外围布线要尽量短，本身需要周围的PCB地尽可能大，外围电容也要尽量直接接到SGM3110的地上，如果布线限制，则可以通过大的PCB过孔以及多个过孔来实现良好接地。

　　效率计算方法：η=Iout*Vout/Iin*Vin