【導讀】由于具有良好的節能減碳效果，發(fā)光二極管（LED）現在已經(jīng)成為了照明的一個(gè)趨勢，成為了一中廣泛的光源。而現代的液晶屏幕，也多選擇LED作為背光。那么LED背光驅動(dòng)的小竅門(mén)，小伙伴們知道嗎？
對于講究節能減碳的這個(gè)時(shí)代而言，發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，LED)已經(jīng)是廣為使用的一種光源，因為其具有相當優(yōu)良的發(fā)光效率以及精巧的組件體積，且LED的電光轉換效率相當的好，高于日光燈、冷陰極管(CCFL)或是燈泡等，所以當前之趨勢為以L(fǎng)ED來(lái)取代上述這些發(fā)光源。舉例來(lái)說(shuō)，現代的液晶屏幕(LCD panel)，大都以L(fǎng)ED來(lái)取代以往的CCFL來(lái)當作背光，LED幾乎已經(jīng)取代CCFL，成液晶面板(LCD panel)的背光光源。
通嘉推出背光驅動(dòng)IC——LD7890主要為升壓拓撲架構，可驅動(dòng)4 Channel LED light bar, 10V MOSFETDRV輸出電壓，高轉換效率，外置4 Channel電流平衡驅動(dòng)，恒電流LED。9V ~ 28V的寬輸入電壓范圍，能配合各種電源以驅動(dòng)LED產(chǎn)生均勻亮度，外置4 Channel的電流平衡驅動(dòng)，應用時(shí)不受限于LED light bar之驅動(dòng)電流或電壓，僅需選用對應之外置組件即可。
LD7890內建創(chuàng )新專(zhuān)利技術(shù)的機制，可以滿(mǎn)足如下系統商的規格
(1)對于系統要求的IC Thermal問(wèn)題，使IC Package溫度能低于客戶(hù)的規范。
(2)可彈性應用于4 Channel LED light bar含以下之驅動(dòng)，對于4 Channel LED light bar以上之應用亦提供并聯(lián)之功能。
(3)LED Short Protection Threshold可調，具彈性?xún)H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，其它CH維持動(dòng)作，使用具彈性。
LD7890聚焦在較大尺寸的LED TV，可提供LED短路與開(kāi)路的保護機制，以及LED誤動(dòng)作訊號偵測的輸出保護訊號，使系統能判斷LED light bar的使用狀況。
以L(fǎng)ED當作LCD面板的背光光源時(shí)，因為L(cháng)CD面板的面積相當的大，所以需要非常多顆的LED，而這些LED往往連接成數串，每串LED由一個(gè)可控制的電流源來(lái)驅動(dòng)。譬如說(shuō)，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(xiàn)給予適當的傳導，LCD面板就得以獲得大致均勻的背光亮度。在所有LED當中，不論是哪一顆LED短路或是開(kāi)路，都會(huì )影響到LCD面板的亮度均勻度。因此，LD7890具備一個(gè)良好的LED串驅動(dòng)電路，和適當的保護偵測電路，偵測LED是否短路或是開(kāi)路，進(jìn)行相對應的防護措施。
簡(jiǎn)易設定LED短路保護功能
LED因接線(xiàn)間連結接觸不良或是LED質(zhì)量不良，LED串發(fā)生短路；當LED短路發(fā)生時(shí)，多余電壓會(huì )跨在LED Driver的外部穩流NMOS上；PD=ILEDx VLED-Short。當LED Short顆數過(guò)多時(shí)，LED Driver及NMOS會(huì )有高溫的現象發(fā)生。LD7890優(yōu)點(diǎn)在僅需使用外部電阻即可設定，在LED串發(fā)生短路時(shí)，如滿(mǎn)足VD–ISP×RSP > VLEDSP的條件下，STATUS Pin將會(huì )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，計算方式參考區塊說(shuō)明.
簡(jiǎn)易設定LED開(kāi)路保護功能
LED因本身質(zhì)量不良或LED串連接系統間連接不良發(fā)生開(kāi)路現象時(shí)，VD電壓會(huì )接近0V，此時(shí)Boost升壓轉換器會(huì )因無(wú)偵測到回授信號進(jìn)而將輸出電壓Vout提高，如未有LED開(kāi)路保護將異?；芈窂纳龎恨D換器回授控制中隔離，則多余電壓會(huì )跨于正常工作之LED Driver的外部穩流NMOS上；PD=ILED× VD。將會(huì )造成組件過(guò)熱的問(wèn)題發(fā)生。
LD7890任一LED串發(fā)生開(kāi)路時(shí)，Boost升壓轉換器因無(wú)偵測到回授信號進(jìn)而將輸出電壓Vout提高，直到OVP Pin到達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(huì )關(guān)閉故障的LED串并將STATUS Pin Pull Low。
VOUT短路保護功能說(shuō)明
在LED串驅動(dòng)電路剛剛接上電源時(shí)，很可能因為驅動(dòng)電源還沒(méi)有備妥，而導致LED串驅動(dòng)電路認定LED串都無(wú)法驅動(dòng)，因而誤判LED串開(kāi)路或短路之事件。這也是應該預防的。LD7890提供VOUT短路保護，當VSCP< SCPSET時(shí)LD7890會(huì )將LED Driver與PWM Controller關(guān)閉避免整個(gè)系統發(fā)生無(wú)法挽回的損害。
簡(jiǎn)易使用多顆Chip并聯(lián)應用
LED Backlight在不同的應用或設計上LED串的串數需求沒(méi)有固定，依據Panel模塊廠(chǎng)的規格是有許多種的組合，而LD7890 在使用上具有彈性，在使用上可并連串數的大于4串或更多，應用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LED串發(fā)生短路與開(kāi)路時(shí)正確的保護機制而不會(huì )發(fā)生誤動(dòng)作。
結論
LED取代CCFL當其背光源應用于筆記本電腦、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) 保護功能整合就顯得格外的重要，綜觀(guān)上文之敘述，針對拓樸之輸入、輸出與LED Backlight提供一完整且全面的保護，且其為一將Boost架構與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電流之驅動(dòng)能力，對于3D的應用亦提供瞬間高電流之LED驅動(dòng)能力。就其全面的失效保護功能又兼顧高LED驅動(dòng)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驅動(dòng)的解決方案。
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