LED背光驅(qū)動有講究：電流能力與電流平衡至關(guān)重要
文章來源:恒光電器
發(fā)布時(shí)間:2014-01-11
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對于講究節(jié)能減碳的這個時(shí)代而言,，發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，醫(yī)院led照明,，LED)已經(jīng)是廣為使用的一種光源,，CE認(rèn)證，國內(nèi)資訊,，因?yàn)槠渚哂邢喈?dāng)優(yōu)良的發(fā)光效率以及精巧的組件體積,，且LED的電光轉(zhuǎn)換效率相當(dāng)?shù)暮茫哂谌展鉄�,、冷陰極管(CCFL)或是燈泡等,，所以當(dāng)前之趨勢為以LED來取代上述這些發(fā)光源。舉例來說,，店鋪照明,，現(xiàn)代的液晶屏幕(LCD panel),，大都以LED來取代以往的CCFL來當(dāng)作背光，LED幾乎已經(jīng)取代CCFL,，成液晶面板(LCD panel)的背光光源,。
通嘉推出背光驅(qū)動IC——LD7890主要為升壓拓?fù)浼軜?gòu)，LED照明品牌,，可驅(qū)動4 Channel LED light bar, 10V MOSFETDRV輸出電壓,，高轉(zhuǎn)換效率，外置4 Channel電流平衡驅(qū)動,，恒電流LED,。9V ~ 28V的寬輸入電壓范圍，CE認(rèn)證,，LED照明企業(yè),，LED-T5一體化燈管，能配合各種電源以驅(qū)動LED產(chǎn)生均勻亮度,，外置4 Channel的電流平衡驅(qū)動,，應(yīng)用時(shí)不受限于LED light bar之驅(qū)動電流或電壓，僅需選用對應(yīng)之外置組件即可,。
LD7890內(nèi)建創(chuàng)新專利技術(shù)的機(jī)制,，可以滿足如下系統(tǒng)商的規(guī)格
(1)對于系統(tǒng)要求的IC Thermal問題，使IC Package溫度能低于客戶的規(guī)范,。
(2)可彈性應(yīng)用于4 Channel LED light bar含以下之驅(qū)動,，對于4 Channel LED light bar以上之應(yīng)用亦提供并聯(lián)之功能。
(3)LED Short Protection Threshold可調(diào),，具彈性僅需使用電阻不受控制器制程限制,。
(4)單CH Fault偵測，可作單CH LED Open/Short保護(hù),，其它CH維持動作,，行業(yè)資訊，使用具彈性,。
LD7890背光保護(hù)機(jī)制
LD7890聚焦在較大尺寸的LED TV,，可提供LED短路與開路的保護(hù)機(jī)制，以及LED誤動作訊號偵測的輸出保護(hù)訊號,，使系統(tǒng)能判斷LED light bar的使用狀況,。
以LED當(dāng)作LCD面板的背光光源時(shí)，因?yàn)長CD面板的面積相當(dāng)?shù)拇�,，所以需要非常多顆的LED,，而這些LED往往連接成數(shù)串，每串LED由一個可控制的電流源來驅(qū)動,。譬如說,，流經(jīng)每串LED電流都控制成一樣,，使每顆LED的發(fā)光亮度相同。只要把每顆LED所發(fā)出的光線給予適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo),，LCD面板就得以獲得大致均勻的背光亮度,。在所有LED當(dāng)中，不論是哪一顆LED短路或是開路,，都會影響到LCD面板的亮度均勻度,。因此，國內(nèi)資訊,，LD7890具備一個良好的LED串驅(qū)動電路,，LED照明工程,，和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)偵測電路,，偵測LED是否短路或是開路，進(jìn)行相對應(yīng)的防護(hù)措施,。
簡易設(shè)定LED短路保護(hù)功能
LED因接線間連結(jié)接觸不良或是LED質(zhì)量不良,，LED串發(fā)生短路；當(dāng)LED短路發(fā)生時(shí),，CCC認(rèn)證,，多余電壓會跨在LED Driver的外部穩(wěn)流NMOS上；PD=ILEDx VLED-Short,。當(dāng)LED Short顆數(shù)過多時(shí),，LED Driver及NMOS會有高溫的現(xiàn)象發(fā)生。LD7890優(yōu)點(diǎn)在僅需使用外部電阻即可設(shè)定,，在LED串發(fā)生短路時(shí),，企業(yè)資訊，如滿足VD–ISP×RSP > VLEDSP的條件下,，STATUS Pin將會Pull low和將短路LED串關(guān)閉,。如發(fā)生LED串頭尾短路狀況，僅需考慮短路時(shí)的能量,，以選擇適合電阻瓦數(shù),，計(jì)算方式參考區(qū)塊說明。
簡易設(shè)定LED開路保護(hù)功能
LED因本身質(zhì)量不良或LED串連接系統(tǒng)間連接不良發(fā)生開路現(xiàn)象時(shí),，LED筒燈,，VD電壓會接近0V，此時(shí)Boost升壓轉(zhuǎn)換器會因無偵測到回授信號進(jìn)而將輸出電壓Vout提高,，如未有LED開路保護(hù)將異�,；芈窂纳龎恨D(zhuǎn)換器回授控制中隔離，則多余電壓會跨于正常工作之LED Driver的外部穩(wěn)流NMOS上,；PD=ILED× VD,。將會造成組件過熱的問題發(fā)生,。
LD7890任一LED串發(fā)生開路時(shí)， led室內(nèi)照明,，Boost升壓轉(zhuǎn)換器因無偵測到回授信號進(jìn)而將輸出電壓Vout提高,，直到OVP Pin到達(dá)2.5V，IC偵測VSENSE Pin如低于0.2V,，表示此LED串有異常狀況,，LED Driver將會關(guān)閉故障的LED串并將STATUS Pin Pull Low。
VOUT短路保護(hù)功能說明
在LED串驅(qū)動電路剛剛接上電源時(shí),，很可能因?yàn)轵?qū)動電源還沒有備妥,，而導(dǎo)致LED串驅(qū)動電路認(rèn)定LED串都無法驅(qū)動，因而誤判LED串開路或短路之事件,。這也是應(yīng)該預(yù)防的,。LD7890提供VOUT短路保護(hù)，當(dāng)VSCP< SCPSET時(shí)LD7890會將LED Driver與PWM Controller關(guān)閉避免整個系統(tǒng)發(fā)生無法挽回的損害,。
簡易使用多顆Chip并聯(lián)應(yīng)用
LED Backlight在不同的應(yīng)用或設(shè)計(jì)上LED串的串?dāng)?shù)需求沒有固定,，依據(jù)Panel模塊廠的規(guī)格是有許多種的組合，而LD7890 在使用上具有彈性,，在使用上可并連串?dāng)?shù)的大于4串或更多,，應(yīng)用LD7890 PARL Pin可連接多顆LD7890 IC，PARL Pin具有并聯(lián)多顆LD7890 IC時(shí)選擇最佳回授電位,，供給升壓拓樸正確的回授電位,，PARL Pin具有當(dāng)LED串發(fā)生短路與開路時(shí)正確的保護(hù)機(jī)制而不會發(fā)生誤動作。
結(jié)論
LED取代CCFL當(dāng)其背光源應(yīng)用于筆記本電腦,、桌上型顯示器,、電視等10吋以上大尺寸面板，其LED背光源模塊之Backlight Driver IC ( Power Topology + LED Current Balance) 保護(hù)功能整合就顯得格外的重要,，綜觀上文之?dāng)⑹�,，針對拓樸之輸入、輸出與LED Backlight提供一完整且全面的保護(hù),，且其為一將Boost架構(gòu)與Current Balance 高度整合之LED解決方案,，針對各串LED電流提供高精度之電流平衡度(<3%)，高LED電流之驅(qū)動能力,，對于3D的應(yīng)用亦提供瞬間高電流之led驅(qū)動能力,。就其全面的失效保護(hù)功能又兼顧高LED驅(qū)動電流能力與電流平衡的高精度之考量下，LD7890實(shí)為一優(yōu)異之LED Backlight驅(qū)動的解決方案,。