ディスプレイドライバの設計には非常に重要な回路があります board-the バックライト ドライバー回路、 これ 基本的な回路でもあります それ 多くの エンジニアを悩ませます。 これ 記事は あなた を教えてくれます詳細 from バックライト バックライト へのユニット構成分析による回路設計 this 回路を段階的に 段階的に 最初に下の写真を見てください。

上の写真は バックライト です表示画面のドライバ回路図 （AUO M190ETN01.0 、19 "） 以前に設計しました。 この 記事では、 これ を例として取り上げ、 LEDの設計方法 を説明します。バックライト ドライバー回路とその背後にある関連原理

バックライト の分析ユニット構成

1. 主成分分析

大きいサイズ 表示画面は現在主に 液晶 。 lcd それ自体 光を発しません。 もし あなた 写真を表示したい、 あなた 白色光を使用する必要があります バックライト。 一般的な白色光 バックライト 通常、いくつかの白いLEDライトで構成されています。 数は画面のサイズによって決まります。通常は from 1から10個の文字列 （シリーズ タイプ、 この 記事では並列タイプは紹介されていません）、各文字列の範囲は from 2から 20。

2. 導いた パラメーター

LEDの主なパラメータは Vf です。および If。

• Vf： 順方向電圧、LEDの正極と負極の間のアースへの電圧 それ自体 いつ 光を発します。
• 場合： いつ 順方向電流は特定の光度でLEDの電流を通過し、光度はIfに比例し、LEDランプの光度は同じ If。 の下で同じです。

例として、通常の携帯電話の液晶バックライトに一般的に使用されているLEDを取り上げます。 いつ それは正常に発光します、その If は 20mA および Vf 通常は 3.0〜3.4Vです。

3. の基本的な設計要件 導いた 駆動回路

（1） バックライト; の輝度要件を満たします

（2） ディスプレイ全体の明るさは均一です （ 一部を明るくし、他の部分を暗くすることはできません）;

（3） 明るさは簡単に調整できます 調整できます;

（4） 駆動回路は小さな PCB を占めます スペース;

（5） 高い仕事 効率;

（6） 低包括的 コスト;

（7） システムの他のモジュールへの小さな干渉。

4. バックライト 運転原理

直列駆動回路は、その名前が示すように、回路内でLEDライトが直列に接続されているため、各ランプを流れる電流は同じであり、 各ランプの明るさは同じであり、結論を導き出すことができます から それは、均一な明るさがタンデムタイプの最大の利点です。

以来 ランプは直列に接続されており、 Vf 各ランプの電圧は3.0〜3.4Vで、 Vf を取ります。 3.0V の例として、 if 10個のランプが直列に接続されている、つまり 10 * 3.0 = 30V 必須です。 したがって、 this の駆動回路メソッドは DC / DC を使用する必要があります電圧を必要な 電圧にブーストするブースト回路。

下の図 M190ETN01.0 の説明です。 データシート。

M190ETN01.0 データシート

回路図 以下のとおりであります 。

回路図

写真には4つのLEDストリングがあり、各ストリングの正極は高電圧に接続され、負極は 別々に引き出されています。

回路原理分析

ご覧のとおり from 上の図、 Vmax M190ETN01.0 のディスプレイは37.4Vで、合計4つの電源が必要で、単一の Imax は 90mAです。 したがって、 いつ ブーストチップを選ぶ、 あなた 2つのチップを検討できます with Imax 180mA のまたは4チップを検討してください with Imax 90mAの

いくつかの最悪のケースを考慮して、 私たち 通常、 いつ をディレーティングする必要があります 私たち ブーストチップを選択してください、 それ は、 Vmax および Imax 約 50 % 増やす必要があります （ アプリケーション環境に応じてディレーティング率を調整する必要があります。 my 回路が高速鉄道で使用されているため、 ディレーティング 量がわずかに 大きくなります）

さらに、 私たち 各 チャネル間のバランス値を考慮する必要があります。 もし 値が大きいほど、各チャネル間の輝度の均一性は 悪化します。 もう1つのポイントは それ です私は個人的に それ と思います 2チャンネル の明るさの一貫性 180mA および 4チャネル 90mA 少し悪化します。 包括的な実用的なアプリケーション、 私たち one-drive-one を使用する アプローチ。 this で選択されたブーストチップデザインは MP3394です。 これまでのところ、私はしません ’ 知っている if あなた 持っている 何でも あなた しました ’ t わかりますか？ もし いいえ、 私たち 分析を続けます。

1. MP3394 機能分析

まず、関数の説明を MP3394 に貼り付けます。 データシート。

MP3394 データシート

説明の一般的な意味は です： MP3394 一般的に使用されるLEDドライバチップです これ 4つの出力ピンがあり、同時に4つのチャネルを駆動できます （注 ここに 4つのチャネルがあり、4つの 文字列ではありません。 また、電流の違いに応じて、各チャネルは次のようになります。複数の 文字列を同時に駆動する） LEDグループの場合、各チャネルの最大駆動電流は 200mAです。 LEDランプの電流を一定レベルに自動的に安定させるために、ブースターはLEDライト バーに電力を供給するように設計されています。 ブースターの周波数は固定されており、周波数は外部の 抵抗器 によって設定できます。さらに、ブーストを完了するには外部パワーMOSFETが必要です 変換

各LEDの駆動電流は、外部抵抗によって設定することもできます。チップには4つのLED電流を均等に平衡化するための4つの電流源があり、各チャネル間の不平衡は 未満 です。 2.5 %。 これ チップは2つの異なる方法で調光することもできます 方法： PWM パルス幅とDC （電流 モード）

2. ピン機能分析

以来 LEDドライバチップは専用の DCDC です。チップ、さまざまなメーカーのチップピン名は一貫していない可能性がありますが、基本的な機能は 類似しています。 MP3394 のメインピン 以下で1つずつ分析されます。

• 1 ピン： 通常の DCDC; のようにループ補償として使用されるループ周波数補償
• 2 ピン： 制御端末を有効にする which ioに接続して、 バ​​ックライトをオンまたはオフにすることができます。
• 3 ピン： 輝度制御入力端子 which PWM にすることができますパルスまたはDC 入力;
• 5 ピン： ブースト回路のスイッチング周波数は 設定されています。 周波数設定は適切です、 どれ ブースト回路の効率を改善し、回路のサイズを縮小することができます ボード;
• 6 ピン： ランプストリング電流設定、 データシート に対応する式があります 計算;
• 7 ピン： 輝度変調周波数設定ピン、 いつ 調光信号はDC電圧であり、コンデンサをグランドに接続します。調光信号は PWM です。パルス、 100K を接続します アースへの抵抗;
• 8〜11 ピン： 4チャンネル LEDライトストリングドライブ出力端子、LEDライトストリングの負極に外部接続され、チップは内部でMOSFETオープンドレイン出力 端子; です。
• 12 ピン： 過電圧 保護サンプリング入力端子、ブースト回路出力の外部サンプリング分圧抵抗器 端子 いつ this の電圧ピンが1.23Vを超えると、 過電圧 チップ内の保護回路がトリガーされます;
• 13 ピン： いつ 文字列電流が検出されました、 we 電流検出抵抗を直列に接続します と それを検出するためのエネルギー貯蔵インダクタ インダクタ電流のピーク値は定格を超えません 値;
• 15 ピン： 電源ピン、5V〜28V、 いつ ピン2の電源が よりも低い 5.5V、 低電圧 チップ内部の保護回路がアクティブになり、チップはスリープ状態になります 状態;
• 16 ピン： 5V があります チップ内の電圧レギュレータ回路。 5V これ の電圧ピンは チップ内の回路に電力を供給します。 いつ チップが障害、 this の電圧を検出しますピンが 0Vに低下します。

3. 詳細 動作原理の分析

次の図は、単純な 分析のためのMP3394の内部ブロック図です。

MP3394 の内部ブロック図

上の図では、 バックライト 電源が VIN に追加されます チップのピン。 内部電圧が安定した後、 VCC ピンは安定化されます 5V 電圧、 これ チップの内部回路によって使用されます。 チップが動作を開始した後、内部クロックの動作下で、高レベルが出力されます from ゲートピンがブーストスイッチチューブのgポールに追加され、ブーストスイッチチューブがオンになります オン

残りの動作原理は基本的に従来のDCDCと同じであり、残りの設計はデータシートを比較することで完了でき、 方法 の詳細な分析はありません。各デバイスが 選択されます。 以下は 方法 の詳細な分析です明るさは 調整されます。

4. バックライト 主導の明るさ調整方法

現在、一般的に使用されている2つの バックライト があります。主導の明るさ調整方法、1つは PWM です （電圧 モード）、もう1つはDC （電流 モード）です。

比較 と 電圧モードでは、電流モードの方が負荷応答が速くなりますが、動作原理はより複雑になります。 これ 記事では、 PWM の分析に焦点を当てた調査と分析はまだ行いません。 調整。

PWM はパルス幅 変調です。 これ 調光方法は、 PWM のデューティサイクルを使用します。 バックライトの明るさを調整する信号。 信号の周波数とデューティサイクルは ソフトウェア で設定できます。 最大電流 Imax 通常、はハードウェアによって設定され、LEDを流れる実際の電流は PWM を設定することによって調整されます。義務 サイクル; いつ デューティサイクルは100 %で、LEDを流れる実際の電流は Imax; です。 いつ デューティサイクルは50 %で、LEDを流れる実際の電流は 50 % です。の Imax。

理解する から 別の側面、LED バックライト 駆動回路は実際には定常電流回路です。 LEDランプの定格電流でLEDストリングの電流を安定させることができます。 そして 電流の大きさは変化しません with バックライトの明るさ、 それ は、 いつ バックライト の明るさが調整されると、LEDストリングの電流は安定し、常にImaxのままになります。これは、LEDストリングのオンとオフを切り替える時間とデューティを調整するだけです To バックライトの明るさを調整します。電流計で測定された電流値は、実際には平均 電流です。

用 開回路、過電圧、短絡保護などの他の機能、 あなた データシート の説明を参照できます。一般的に、 それら にあまり注意を払う必要はありません。従来の デザイン

最後のポイントは それ パワーインダクタと ショットキー シリーズにはダイオードが必要です バックライト 回路。 従来のDCDCと同様に、ループの問題に対処する必要があります 中 デザイン、それ以外の場合 EMI 問題は簡単に発生します

結論

の故障率が高いため LEDライト バー自体、それはしばしば バックライト を引き起こしますドライバーボードが 誤動作 もし バックライト ドライバーボード それ自体 欠陥があると、深刻な 結果を引き起こします。 一般的に、 これら 障害は、製品作業の初期段階では明らかに現れませんが、多くの場合、中期および後期に現れます。

したがって、 this の原理を理解することが絶対に必要です。 デザインの回路 さまざまな種類のディスプレイ すべき 異なって扱われます。 盲目的に参照 デザインを適用しないでください。 上記の分析からわかるように、抵抗値の違いは異常な バックライト を引き起こします。または過負荷 作業。