立迪思科技的新LDS8869/66 LED驱动器: 效能及电池寿命的重要突破

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作者：时间：2007-10-11 来源：EEPW 收藏

在世纪之交，手机已从音频设备发展成为真正的多媒体平台，此项进步促使通信工具的使用方式发生巨大转变。仅仅在五年前，用户还只是将手机用于音频通话，但如今，用户已可以利用手机发送消息、读写电邮、分享图片、连接互联网、拍摄视频图像及启动综合GPS导航系统。所有这些应用都围绕着手机显示屏展开：用户用来看手机显示屏的时间超过了用手机谈话的时间。显示屏越来越大，分辨率越来越高，耗能也更多。显示屏所消耗的能量绝大部分实际上是被使其发光的LED消耗掉。由于LED驱动器的芯片（如LDS8869及LDS8866）控制着LED消耗的能量，因此，再小的效能改进，都会极大有利于电池整体寿命的提高。

图1展示的是典型的背光配置：采用充电泵的LED驱动器（如LDS8869/66）应用于控制及为6个照亮手机大显示屏（2.8”及以上）的LED提供能量。

在采用充电泵的LED驱动器中，有两个关键运行模式：1x模式及1.5x模式。在1x模式中，直接转化为电池寿命的效能通常在80－90％的范围内，但在1.5x模式中，这一效能则可低至55－60％。当启动1.5x模式时，这一效能流失对电池寿命产生巨大的影响。在1x模式中，LED驱动器的输出电压 (Vout)相当于电池电压(Vin)。在此模式中，由于充电泵自身关闭，因此效能极高；不发生充电转换，因此充电泵中不消耗电流。驱动器一直使用这种运行模式，直到输出电压超过LED临界电压（Vf）与图1所示LEDA1….LEDC2接脚的电压降之和。此类电压称作输入输出电压差(Vdrop)，与LED驱动器内部电源的设计方式有关。显然，低压差至关重要，因为对于任何给定的LED电压，压差越低，LED驱动器处于1x 模式的时间就越长。如今，业内常用的压差为150-300毫伏(mV)。

在探索更高效能及更长电池寿命的过程中，性能优越的LED驱动器(如立迪思的新型LDS8869/66) 解决了以下两个关键问题：
1. 如何尽可能延长充电泵处于1x模式的时间
2. 如何提高1.5x模式的效能

LDS8869/66利用两项申请中的专利技术解决此两个问题：Powerlite 电流调节器(PCR)及支持1.3x模式的充电泵。

Powerlite电流调节器(PCR)是一项电路设计技术。该项技术可精确控制片上电源的电压降。该项技术具有双重优势：首先，电压降限制在50mV（标准），据称是当今业界最低的电压降。第二，此项超低电压降不是针对LED电流的功能，而是为此驱动器装置所独用。Powerlite电流调节器提高效能约10％。

支持1.3x模式的充电泵亦是一项电路设计技术。此项技术无需增加任何的外部电容器，即可使充电泵从1x模式转换为1.3x模式，而其它同类技术则从1x模式直接转换为1.5x 模式。LDS8869/66可转换至1.3x模式意味着充电泵中消耗的电流更少，这是因为充电泵毋须充能至1.5x模式。电流消耗方面的差别，使LDS8869/66的效能提高约10%。

与现有的解决方案相比，LDS8869/66 LED驱动器可让手机设计师提高效能约20%。这是由立迪思专有PCR及支持1.3x模式充电泵提供的巨大改善。LDS8869由一根线接口控制，可最大限度减少接脚数量；而LDS8866由三个脉宽调制讯号（PWM）控制，每组各一个。