移動(dòng)設(shè)備，包括智能手機(jī)，平板電腦和筆記本電腦，由于其低功耗，高能效和小而薄的封裝，已廣泛采用LED背光系統(tǒng)。盡管廣泛采用（或者也許是因?yàn)樗?a target="_blank">LED驅(qū)動(dòng)器制造商繼續(xù)增強(qiáng)其設(shè)備，以進(jìn)一步提高移動(dòng)產(chǎn)品的能源效率和電池壽命，并提升用戶(hù)體驗(yàn)。

LED驅(qū)動(dòng)器制造商正在研究如何用戶(hù)與移動(dòng)設(shè)備（尤其是智能手機(jī)和平板電腦）接口，開(kāi)發(fā)能夠提供最佳照明和更高效率的電源產(chǎn)品。他們提出的一個(gè)很好的例子是德州儀器LM3697，它驅(qū)動(dòng)三個(gè)并聯(lián)的高壓LED燈串用于顯示和鍵盤(pán)照明。該器件最重要的特性是其11位可配置調(diào)光分辨率，可顯著改善用戶(hù)的顯示照明。

Intersil的ISL97692/3/4A背光LED驅(qū)動(dòng)器是一種較舊但仍然有價(jià)值的產(chǎn)品系列，可提高能量提高平板電腦和移動(dòng)設(shè)備的電池壽命。這些驅(qū)動(dòng)器具有輸出電流相移，可在PWM調(diào)光期間最大限度地提高效率，同時(shí)消除可聽(tīng)噪聲。作為額外的好處，特別是對(duì)于空間受限的應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)器不需要任何輸入電壓，除了電池，有助于減小電路板尺寸和元件數(shù)量。

現(xiàn)在讓我們仔細(xì)看看德州儀器公司的LM3697 11-位LED驅(qū)動(dòng)器。該設(shè)備具有幾個(gè)重要功能。第一個(gè)是11位指數(shù)調(diào)光。這為用戶(hù)提供了更令人滿(mǎn)意的顯示亮度，因?yàn)楫?dāng)亮度級(jí)別從一個(gè)級(jí)別上升到另一個(gè)級(jí)別時(shí)，它在亮度代碼之間提供0.3％的相對(duì)步長(zhǎng)（圖1）。 “由于人眼的靜態(tài)對(duì)比度約為1％，顯示屏的亮度變化為0.3％，無(wú)論變化發(fā)生的速度有多快或多慢，都能實(shí)現(xiàn)非常平滑的亮度轉(zhuǎn)換，”技術(shù)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理John Woodward表示。德州儀器公司。“”指數(shù)斜坡很重要的原因在于人眼感知光線的方式，“伍德沃德說(shuō)。 “一個(gè)快速的線性斜坡對(duì)于眼睛來(lái)說(shuō)并不是很令人愉悅，但如果你以指數(shù)方式傾斜并逐漸在較低的水平上開(kāi)啟然后更快，那么你的眼睛就會(huì)感覺(jué)到平滑過(guò)渡。這就是為什么我們以指數(shù)方式傾斜，為人眼提供一個(gè)很好的漸進(jìn)反應(yīng)。你不會(huì)在屏幕上看到任何閃爍。“

圖1：德州儀器LM3697具有11位指數(shù)調(diào)光或2048步，提供從最低到最低的平滑過(guò)渡最高亮度。該圖表顯示了11位的LED電流映射模式（德州儀器公司提供）此外，LM3697具有內(nèi)置的斜坡功能，可輕松使用11位指數(shù)調(diào)光。根據(jù)伍德沃德的說(shuō)法，亮度級(jí)別的啟動(dòng)，運(yùn)行時(shí)和關(guān)閉斜坡均可獨(dú)立編程，具有16個(gè)I2C兼容的可編程電平，以確保在從一個(gè)亮度級(jí)別更改為下一個(gè)亮度級(jí)別時(shí)，屏幕亮度轉(zhuǎn)換效果最佳。是均勻亮度的另一個(gè)重要規(guī)格。 “隨著屏幕尺寸越來(lái)越大，定義越來(lái)越高，它們需要更多的光線，這意味著更多的LED，”伍德沃德說(shuō)。 LM3697具有三個(gè)獨(dú)立的電流吸收器（通道），每個(gè)可達(dá)30 mA，可處理多達(dá)21個(gè)LED，可支持智能手機(jī)或最大約7英寸的小型平板電腦。 “當(dāng)您在多個(gè)通道中擁有如此多的LED時(shí)，通道之間的精度需要盡可能接近（匹配），因此在添加越來(lái)越多的LED以提供均勻亮度時(shí)，通道與整體精度之間的非常好的匹配非常重要屏幕，“伍德沃德說(shuō)。 LM3697的一個(gè)關(guān)鍵特性是溫度匹配率為2.5％。 TI的目標(biāo)是在溫度，電流和電壓范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)±3％匹配的更嚴(yán)格規(guī)格，這將使下一代LED驅(qū)動(dòng)器更加準(zhǔn)確。

效率也很重要。 LM3697為1串，2串或3串LED燈串提供背光調(diào)光，效率高達(dá)90％。集成1 A，40 V MOSFET的升壓轉(zhuǎn)換器可自動(dòng)調(diào)節(jié)LED正向電壓，以最大限度地降低凈空電壓，從而提高LED效率。

雖然調(diào)光和精度對(duì)于視覺(jué)體驗(yàn)非常重要，但Woodward將效率指向最大的效率之一和最重要的功能。 LM3697的一項(xiàng)新功能是能夠自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)頻率，可在500 kHz至1 MHz范圍內(nèi)選擇。 “該器件將根據(jù)LED串中的亮度電流自動(dòng)調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率，以最大限度地提高該工作范圍的效率。根據(jù)使用情況，您可以將背光效率提高2％左右，直接轉(zhuǎn)化為使用時(shí)間，“他補(bǔ)充道。”LM3697還具有自適應(yīng)裕量電壓，有助于提高效率。這種類(lèi)型的控制通過(guò)LED電流來(lái)調(diào)節(jié)凈空電壓。凈空電壓越低，損耗越低，這意味著效率提高。 LM3697可通過(guò)I2C兼容接口完全配置。該器件工作在2.7 V至5.5 V輸入電壓范圍和-40°至85°C溫度范圍。

同樣，Intersil ISL9769x系列背光LED驅(qū)動(dòng)器可提高能效，延長(zhǎng)移動(dòng)設(shè)備的電池壽命包括平板電腦這些器件可以在單節(jié)鋰離子電池的低輸入電壓下工作。該系列具有0.8 mA的超低靜態(tài)電流，最小輸入電壓為2.4 V.當(dāng)使用單節(jié)鋰離子電池供電時(shí)，驅(qū)動(dòng)器不需要電池以外的任何輸入電壓。這樣可以減小電路板尺寸和元件數(shù)量，使其適用于智能手機(jī)，平板電腦和超極本/筆記本電腦。

ISL97692提供四個(gè)通道，提供8位PWM調(diào)光，調(diào)光頻率可達(dá)30 kHz。 ISL97693提供六個(gè)通道，具有直接PWM調(diào)光控制。 ISL97694A提供6通道和8，10或12位PWM調(diào)光，可調(diào)節(jié)調(diào)光頻率分別高達(dá)30 kHz，7.5 kHz或1.875 kHz，由I2C或PWM輸入控制（圖2）。 》

圖2：Intersil ISL9769x系列提供超低PWM調(diào)光線性度（由Intersil提供）。

ISL97692/4A提供可選的相移功能，在通道之間提供優(yōu)化的相位延遲。根據(jù)Intersil的說(shuō)法，相移可以將有效調(diào)光頻率乘以通道數(shù)，從而允許上述帶有10位調(diào)光分辨率的音頻PWM調(diào)光。這三款器件均采用自適應(yīng)升壓架構(gòu)，可將余量電壓保持在低水平盡可能延長(zhǎng)電池壽命，同時(shí)在直接PWM模式下，在100 Hz調(diào)光頻率下實(shí)現(xiàn)低至0.005％的超低調(diào)光占空比。這些器件還提供±2.5％的輸出電流匹配，以及400 kHz至1.5 MHz的可調(diào)開(kāi)關(guān)頻率。總之，在選擇用于背光移動(dòng)設(shè)備的LED驅(qū)動(dòng)器時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該尋找能夠提供最佳照明體驗(yàn)的設(shè)備。用戶(hù)。這意味著要考慮器件如何接近調(diào)光：它是否提供指數(shù)調(diào)光，當(dāng)前的匹配規(guī)格是什么？它是否使用自適應(yīng)裕量電壓控制來(lái)降低損耗？除了所有這些規(guī)格之外，工程師還應(yīng)該考慮設(shè)備的效率 - 這是關(guān)于背光消耗多少功率的關(guān)鍵規(guī)范。