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背光驱动电路

背光驱动电路
背光驱动电路

电路主要由DC/DC直流转换IC(升压IC)U6、储能电感L2、续流二极管D4等组成,其主要作用是通过调整升压,输出12V直流电压,供显示照明电路使用;当4脚得到主控IC送来的启动信号GPIO C2时,启动U6开始工作,通过内部的电路动作,电感L2的储能,二极管D4的续流作用,U6的5#经电阻R22输出12V电压;可通过调整分压电阻R23的阻值,控制U63#的电位来决定5#的输出电压电路中R15、L2、D4、U6、R22任何一个损坏都会引起无12V

电压故障。

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第7章海信LCD-4233D系列液晶电视IP整合板

为了简化液晶电视机的内部结构、降低生产成本,有些生产厂家把液晶电视机的开关电源和高压背光板组合在一起,既向液晶电视整机提供电源(各种电路的VCC及CPU供电),又向背光管提供高压,一般称为IP整合板。I即INVERTER,逆变器的意思;P即POWER,

功率、电源的意思。

7.1 电路组成

海信LCD-4233D系列液晶电视IP整合板的原理图如图7.1所示,由3部分组成(图中虚线框所示;分别显示出各部分的功能):

PFC部分(图中1部分):由集成电路N811(NCP1653APG)及MOS管V811、V812电感L811及二极管VD812组成一个并联型开关电源;电路的特点是这个开关电源的供电+B是不经滤波的220V整流供电,主要作用是进行功率因数校正并向背光供电部分及小信号供电部分提供稳定的+380V电源。

待机电源部分(图中2部分):由集成电路N831(NCP1207APG)及MOS管V832开关变压器T831组成一个PWM稳压型的开关电源,采用PFC电路送来的+380V工作,输出整机主板供电的各种电源(5V_S、5V-M、12V、14V)。

背光供电部分(图中3部分):由激励控制集成电路N901(OZ9925GN)和N902(FAN7382)、MOS管V907和V908及N904(LM358)及升压变压器T903组成了采用了PFC部分+380V 供电的N+N型MOS管半桥LLC功率放大电路,输出功率强大,可以向16~24只背光灯管供电,高压升压变压器只有1只,如采用CCFL背光灯管并联应用背光灯管必须采取电感平衡措施。

图7.1

本文是以介绍背光供电电路为主,关于PFC部分和小信号供电部分另外撰文介绍。

背光供电部分的原理图及实物照片如图7.2所示。T903是升压变压器,与L905、C917组成LLC谐振输出电路;两只N沟道MOS管V907、V908组成半桥功率放大电路,采用PFC 电路直接输出的+380V供电;N902(FAN7382)是V907、V908的激励集成电路,由于V907、V908都是N沟道的MOS管,故N902输出两个反相的激励信号;N901是振荡、控制、激励集成电路。

7.2 电路特点

(1)采用两只N沟道MOS管组成高压(+380V)供电的半桥功率输出电路,功率管工作电流较低压供电小很多。由于采用了谐振型(LLC)输出,电路对功率管的要求更低,输出的正弦波形更好:当负载变化引起输出电压变化时,LLC谐振型功率输出电路具有自稳压特性。

(2)采用了平衡型背光灯管断路取样电路;简化的一般的CCFL灯管断路取样。

(3)由功率放大部分采用了两只相同的N沟道MOS管,两只功率管的激励信号必须反相且有相应―高‖、―低‖不同的直流分量。该电路采用了一块性能优秀的FAN7382高压半桥功率放大电路驱动集成电路,并采用了自举升压的方式解决了高电位激励信号的直流分量浮动问题。

正面背面

图7.2

7.3 电路分析

IP整合板背光部分的等效电路如图7.3所示。N901在ON/OFF信号及亮度信号的控制下,由3脚、5脚输出反相对称的激励信号,经过激励变压器T901加到射极跟随器激励电路V906、V901、V903、V904,经放大后进入功率放大输出级激励集成电路N902的2脚、3脚。N902对2脚、3脚输入的激励信号进行分相处理,由6脚、7脚输出幅度相同、相位相

反的两路信号,分别加到半桥功率输出管V908、V907的栅极,由V908、V907进行功率放大,V908、V907功率放大电路的负载是升压变压器T903和C917、L905组成串连谐振电路,把半桥功率放大电路输出的信号转换为正弦波并经T903升压输出去液晶屏的背光灯管,点亮背光灯管。

图7.3

7.3.1 LLC谐振输出电路

半桥功率放大输出管V907、V908的负载有升压变压器T903、L905和C917,和一般半桥功率放大输出电路不同的是多了一个串联在输出电路中的L905,T903虽然是升压变压器,但也等效于一个电感;再加上串联于电路中的电容器C917,这3个元件实际上组成了一个串联谐振电路。由于具有2个电感和1个电容,所以称为LLC谐振型输出电路。

这个电路有两大特点。

(1)如果谐振电路的谐振频率正好是前级振荡器的振荡频率,那么电路将处于谐振状态,电流最大、电流波形是完全正弦波,这样可以使输出功率最大化;并且两只功率开关管工作在软开关状态,即功率管由导通到截止或者由截止到导通的转换都在正弦波的过零点进行,功率管不存在开关损耗(只有导通损耗)。由于没有自感高压电势,还可以采用低耐压的开关管,电路的效率非常高并且非常安全,工作几乎没有热量产生,也不会对外产生干扰。(2)T903既是一个升压变压器,又是一个电感。这个电感内部流过的电流要随负载的

变化而变化,故其电感量(L)并不是一个定数,而是随负载电流的变化在变动。这样,当负载发生变化时,LLC输出电路的谐振频率亦发生变化。

只要输出电路的谐振频率设定得和振荡频率略有偏差,即可达到根据负载的变化自动稳定输出电压的效果。

7.3.2 功率放大电路的激励

将两只N沟道MOS管作为高压半桥功率输出时,要求有两个相位相反、直流分量差异较大的激励信号:一个直流分量很高,数百伏特;一个只有几伏特。而振荡激励集成电路OZ9925的3脚、5脚只输出相位相反、直流分量相等的一对激励信号DRV1、DRV2,怎样把这对信号转化为高压半桥功率输出电路MOS管所需的栅极激励信号呢?

该背光部分的电路采用了一块美国仙童公司(飞兆)的FAN7382,即N902,如图7.4所示。FAN7382是专门为高压半桥功率放大电路设计的驱动集成电路,其驱动的半桥功率放大电路可以采用近+600V的高电压作为+B供电,常用作高压半桥功率放大电路的MOS管栅极驱动。它采用先进的设计减小了高压IC工艺中寄生的源漏电容,从而使驱动具有足够的稳定性,上MOS功率管V907驱动部分的VCC供电巧妙采用了自举升压的方式,电路简洁合理,图7.5是其内部框图。

图7.4

从图7.5所示框图中可以看出,FAN7382有两个通道的激励信号输出:高边信号激励通道(HIGH-SIDE DRIVER ;V907的栅极激励)和低边信号激励通道(LOW-SIDE DRIVER ;V908的栅极激励),主要引脚功能介绍如下。

4脚、5脚、1脚是低边信号激励通道输出脚,内部是两只互补的灌流激励管。其中,4脚(COM)是灌流电路的电源负端,可以接地;5脚(LO)是低边激励信号输出端,经过限流电阻和放电二极管接半桥功率放大MOS管V908的栅极;1脚(VCC)脚是灌流电路的VCC供电端。3脚(LIN)是低边信号通道的输入端。

图7.5

6脚、7脚、8脚是高边信号激励通道输出脚,内部也是两只互补的灌流激励管。其中,6脚(VS)是灌流电路电源负端,但在应用中直接外接V907、V908半桥功率放大电路的信号输出端,其电压随输出电压的振幅而变化(此端电压是浮动的);7脚(HO)是高边激励信号输出端,经限流电阻和放电二极管接半桥功率放大MOS管V907的栅极;8脚(VB)是高边灌流电路的VCC供电端。该VCC端的意义是:相对于6脚始终保持一个VCC电压的幅度。而6脚的电压是随半桥功率放大电路输出电压而浮动的,所以8脚电压也是在VCC 的基础上随半桥功率放大电路输出电压而浮动。亦即,8脚电压=VCC+VOUT。2脚(HIN)是高边信号通道的输入端,其输入信号和低边通道输入端3脚(LIN)的输入信号是反相关系。

现在的问题是如何解决8脚高边通道输出灌流电路的VCC供电问题。这个电压相对于6脚是一个VCC的电压幅度关系,而对地则是VCC的电压幅度加上功率放大电路输出电压(VCC+VOUT)的关系。

和CRT电视中场扫描自举升压电路的方式类似,8脚VCC供电由电路上增加的升压电容器C904和升压二极管VD915自举升压得到,其工作原理如图7.6所示。

当V908导通、V907截止时,如图7.6(a)所示。输出端为低电平,等效于接地,电容器C904的下端也等于接地,VCC通过VD915对C904充电,C904两端电压被充至VCC电压幅度。

当V908截止、V907导通时,如图7.6(b)所示。输出端为高电平,等效于接+B,电容器C904的下端也等效于接+B。那么,在V907导通的时间,FAN7382的8脚电压等于VCC+(+B)。

这样,不管输出是什么电平,高边信号激励通道灌流电路的供电的6脚和8脚之间始终维持在VCC电压的幅度,保证了电路的正常工作。

(详细电路分析参见此文末7.5节N+N沟道功率放大电路自举升压电路详细分析)

(a)(b)

图7.6

7.4 振荡控制集成电路OZ9925

OZ9925是微科(MICRO)公司专门为背光电路设计的背光驱动集成电路,具有振荡控制、激励、保护等功能。有两路反相的激励信号输出。OZ9925具备比较完善的输出电压、灯管电流检测功能及输出过压保护、VCC欠压保护功能;经过不同的电路变通组合,其保护控制输入端还可用作灯管断路保护控制等其他功能。

7.4.1 功能

OZ9925是宽电源(VCC)供电背光激励控制集成电路,具有以下功能。

(1)VCC欠压保护。

(2)直流亮度控制输入。

(3)保护延迟时间设定。

(4)软启动时间设定。

7.4.1 引脚功能

OZ9925的引脚排列如图7.7所示,引脚功能见表7.1,内部框图如图7.8所示。

图7.7

表7.1

引脚符号功能

1VREF内部5V基准基准电压输出(当15脚为高电平时,1脚为5V)

2V1NVCC 12V 供电输入端

3NDR2激励信号2输出端

4PGND激励输出部分接地端

5NDR1激励信号1输出端

6AGND小信号部分接地端

7RT_CT振荡器频率设定,外接定时电阻和电容,此脚波形为幅值2V的三角波

8LRT_LCTPWM调光频率设定,外接定时电阻和电容,此脚波形为幅值1.5V的三角波

9DIM亮度控制输入端,如果该脚电压低于1.5V,则芯片输出进入PWM调光模式

10VSEN灯管电压检测输入端,该管脚的电压大于11脚(OVT)电压时,芯片会锁死,背光不亮

11OVT过压阈值设定输入端

12TIMR延迟保护时间设定端。出现故障时,此脚电压逐步上升;达到3V时,内部保护电路启动控制,关闭激励输出

13SST_COM软启动时间设定端

14ISEN灯管电流检测输入端

15ENA使能端。此脚电压大于2V时,电路启动(类似于ON/OFF控制端)

16VLSVCC欠压保护检测输入端。此脚接VCC分压电路,其电压低于1.43V时,保护电路停止工作;高于1.5V时,保护电路开始工作

图7.8

7.4.2 OZ9925启动工作过程:

N901 OZ9925(2)VIN脚VCC为12V;CPU送来高电平(大于2V)启动信号加到N901 OZ9925的使能控制端(15)ENA脚;N901启动开始工作;电路启动后内部的振荡器HF OSC 产生背光灯管工作的高频振荡信号并经过(9)DIM脚送来的亮度信号调制后;由(3)NDR2脚和(5)NDR1脚输出激励信号去后面的功率放大级。

在启动后OZ9925其它相关引脚的作用及工作过程、外围元件的作用介绍如下:

1脚(VREF)是基准电压输出脚。12V电压经OZ9925内部基准电压稳压器产生+5V基准电压,由1脚输出。该基准电压对内部产生基准电流、保护控制电路基准阈值的设定起到重要作用。1脚输出的+5V电压还是7脚高频振荡器及8脚PWM三角波振荡器时间常数电路充放电的基准电压,如果这个电压不正常,整个集成电路乃至整个背光板都会工作不正常。2脚(VIN)是VCC工作电压输入端。OZ9925是宽电压供电,VCC电压可以在10~19V 范围内正常工作。

3脚(NDR2)、5脚(NDR1)是激励信号输出端,输出低阻、反相的激励信号。

4脚(PGND)是内部激励部分的接地端。

6脚(AGND)是内部小信号部分的接地端。

7脚(RT_CT)是内部高频振荡器的振荡频率控制端。外接RC是控制振荡频率的定时元件,RC(时间常数)的大小决定了振荡频率的高低。外接电容器C906、C907的并联值及R914、R940、RP901的等效电阻决定了振荡频率,如图7.9(a)所示:RC充放电的电源采用1脚的5V基准电压,以保证振荡频率的稳定性;RP901可以根据需要对振荡频率进行小范围调整,等效电路如图7.9(b)所示。振荡频率与RC的关系是,RC越大,振荡频率越低;RC 越小,振荡频率越高。OZ9925的振荡频率可以依靠改变RC在30~70kHz内设定。

(a)(b)

图7.9

9脚(DIM)是亮度控制输入端。CPU送来的1.5~3.5V变化的直流亮度控制信号,进入OZ9925后变换为PWN亮度控制脉冲,对振荡器的振荡信号进行调制,使连续的高频振荡波转变为按照PWM占空比变化的间断高频振荡波,达到控制背光灯管亮度的目的。在直流亮度控制电压向PWM变换时,还需要一个辅助的三角波信号。

8(LRT_LCT)脚是配合9脚输入的直流亮度控制电压变换为PWM脉冲而设置的三角波振荡器的频率控制定时元件的连接端,其外接RC(时间常数)的大小决定了三角波的振荡频率及PWM信号的频率,如图7.10所示。为了防止屏幕产生闪烁感,PWM频率选取在200Hz 左右。V902是PWM外同步信号输入控制,以便由外部决定三角波的振荡频率。同样,RC 充放电的电源也采用1脚的5V基准电压,以保证三角波振荡频率的稳定性。

(a)(b)

图7.10

10脚(VSEN)是背光灯管电压检测输入端,以确认输出背光灯管电压是否正常。如果此脚电压大于11脚电压,整个芯片即停止工作,背光灯管也熄灭。

11脚(OVT)用于设定过压门槛(阈值)值,和10脚配合完成输出过压保护等功能,如图7.11所示。当10脚电压因过压保护而超过11脚时,此集成电路即停止工作。在本电路中,11脚也作为背光灯管断路保护。

图7.11

12脚(TIMR)是保护电路延迟启控时间设置端。背光电路其实也是一个开关电源,其保护电路就应该动作迅速、灵敏。但是,背光板负载是一个有很多不确定因素的非线性气体放电器件——冷阴极荧光灯管(CCFL)。特别是开机接通电源的一瞬间,一般灯泡会立即就点亮,但这个冷阴极荧光灯管的点亮有一个水银气化、参与放电的过程,需要0.5~1s。另外,每个灯管的启动时间不同,在环境温度较低的冬天,启动时间更长。在启动的过程中,背光灯管是不会有正常工作电流的,电压、电流、断路取样电路的取样数据也是异常的,若保护电路在此期间已经开始工作,则会误判背光灯电路有故障而进入保护状态。为了避免这种现象,背光板的保护控制电路中都设置了延迟保护控制电路,即当开机的瞬间保护控制电路接收到异常取样信号时,并不是立即执行保护,而是延迟一定时间(如1s或1.5s)后再执行。12脚外接电容器C911就是为设置保护延迟时间而设置的,改变其容量大小就可以改变延迟时间;容量越大,延迟时间越长。

VD907的作用是保证该电路只在长时间关机后的第一次开机才有延迟作用,如图7.12所示。取样信号进入OZ9925后,内部保护电路开启,一个恒定的3μA电流由12脚输出,经VD907对电容器C911充电。随着C911充电电压逐步上升,12脚电压也随之上升;当12脚电压上升至3V时,内部保护电路启动,关闭激励输出,背光灯随之熄灭,进入保护状态。短暂(几个小时内)关机后,电容器经过R920(3.3M)的放电极为缓慢,电压基本上维持满电的状态,这时断电后再开机,保护电路就不延迟或延迟时间极短,以提高其它电路的安全性。

图7.13 图7.12

13脚(SST_CMP)是软启动时间控制端,其作用是使功率变换电路缓慢达到稳态工作点,

以减小启动冲击和浪涌电流,如图7.13所示。13脚电压为高电平时,集成电路正常工作;小于1.5V时,停止激励输出。接通电源、内部基准电压及基准电流还没有建立时,OZ9925的1脚没有5V基准电压VREF输出,V909(PNP)饱和导通,把13脚电压下拉,集成电路不能启动。待OZ9925内部状态稳定后,其1脚的VREF就有稳定的基准电压输出了,V909截止,集成电路内部的4μA电流源给13脚的电容器C912充电,C912上的电压呈斜坡上升,从而限制了输出电压的急速上升,最终限制了输出脉冲占空比的上升幅度,实现软启动。

14脚(ISEN)是灯管电流检测输入端。图7.11中的V2、V4即两组背光灯管的电流取样电压,经VD917、VD919送到集成电路的14脚,参与内部的亮度PWM调制,校正PWM脉冲的宽度,使背光灯管的亮度稳定、工作电流稳定。

15(ENA)脚是使能控制端,即启动控制端。当CPU送来的ON/OFF信号为大于2V的高电平时,集成电路开始工作。

16脚(VLS)是1.5V阈值电压的门控输入端。只有当此脚电压超过1.5时,集成电路才工作。VCC供电经R926、R925串联分压后接16脚,当VCC欠压时,16脚电压也下降;低于1.44V时,集成电路即停止工作,进入欠压保护。

7.4.3 输出电压过压保护电路

在图7.11中,OZ9925的1脚5V基准电压VREF,经R931、R932分压后接11脚。R931=24kΩ,R932=33 kΩ,故11脚的电压为

以升压变压器T903 的9-10绕组为例,C919、C920串联分压取样电压经过R927、R928串联分压后加到OZ9925的10脚。如果背光灯管正常工作,T903的9-10绕组上的电压为800V,则OZ9925的10脚电压为

当某些原因引起输出电压大幅上升时,OZ9925的10脚电压随即上升;超过11脚电压时,OZ9925即停止激励输出,进入保护状态。

7.4.4 背光灯管断路保护

背光灯管断路保护由取样电路、检测电路、比较电路控制电路组成,图7.11所示;

取样电路:由VD908、VD909、VD914、VD916、R944、R943、R921、R933组成;

检测电路:由R945、R946、R947、R948、VD918A、VD918B、C928、C929组成;

比较控制电路;由R950、R951、N904、V905组成;

取样电路工作原理:升压变压器T903的次级升压线圈有两个一样的绕组;绕组(7)(8)及绕组(9)(10);这两个绕组输出电压相同;并且绕组负载的两组背光灯管(A组和B组)数量、功率、尺寸、特性均相同。这样当背光灯管全部点亮时;两组背光灯管流过灯管的电流是相同的;每组背光灯管供电的变压器绕组下端分别接两只极性相反的二极管;VD908、VD909及VD916、VD914;四只二极管均经过四只阻值相同的33欧姆电阻R944、R943、R933、R921接地,这四只电阻就是电流取样电阻。四只二极管和四只电阻的连接点就是背光灯管电流的取样输出点;VD908、VD909及VD916、VD914的取样输出点分别设定为:V3、V4、V1、V2。由于R944、R943、R933、R921这四只取样电阻阻值均相同;又由于两组背光灯管数量相同、特性相同;两组背光灯管的电流是相等的;这样四个取样点的取样电压幅度(绝对值)是相等的即;V3=V4=V1=V2。但是由于二极管VD908、VD909是极性相反连接;所以V3、V4是反相的;V3为负、V4为正。同理;V1为负、V2为正。

这V3、V4、V1、V2输出电压即为背光灯管断路保护的取样电压;V1、V2是A组背光灯管的取样输出;V3、V4是B组灯管的取样输出。

检测电路工作原理:检测电路是由两个矩阵电路组成,一个是R945、R946、C928、VD918A

组成一个矩阵比较电路(称为:矩阵A组),取样电压由R945、R946输入,C928两端的电压就是比较的结果(图7.14 A点电压),比较的结果由VD918A输出,由于VD918A的连接方向,只有比较结果是正电压才可以输出(如果比较结果是负电压;则不能输出)。另一个矩阵电路由R947、R948、C929、VD918B组成(称为:矩阵B组),取样电压由R947、R948输入,C929两端的电压就是比较的结果(图7.14 B点电压),比较的结果由VD918B 输出,由于VD918B的连接方向,只有比较结果也是正电压才可以输出(如果比较结果是负电压;则不能输出)。

取样电路送来的取样电压V1、V4、V2、V3分别连接于R945、R946、R947、R948。图7.11中所示V1、V2为A组背光灯管产生的压降;V3、V4为B组背光灯管产生的压降;这V1、V2、V3、V4电压分别错开的连接到比较矩阵电路的输入端;即A组背光灯管的取样电压V1(负电压)和B组背光灯管的取样电压V4(正电压)连接输入一组(矩阵A组)矩阵比较电路上。A组背光灯管的取样电压V2(正电压)和B组背光灯管的取样电压V3(负电压)连接输入另一组(矩阵B组)矩阵比较电路上。

比较过程分析:

第一种情况;A组、B组背光灯管全部正常点亮,两组灯管电流相等;

(矩阵A组)V1=V4(绝对值),由于V4是正电压、V1是负电压,通过R945、R946在C928上叠加正好抵消;C928上面电压是0V,VD918A没有输出。

(矩阵B组)V2=V3(绝对值),由于V2是正电压、V3是负电压,通过R947、R948在C929上叠加正好抵消;C929上面电压是0V,VD918B没有输出。

第二种情况:A组有一只背光灯管断路,B组灯管电流大于A组灯管电流;V4 > V1、V3 > V2。

(矩阵A组)V1

(矩阵B组)V2

第三种情况:B组有一只背光灯管断路,A组灯管电流大于B组灯管电流;V4 < V1、V3 < V2。

(矩阵A组)V1>V4(绝对值),由于V4是正电压、V1是负电压,通过R945、R946在C928上叠加正电压小于负电压;C928上面电压为负电压,VD918A没有输出(VD918A反偏)。

(矩阵B组)V2>V3(绝对值),由于V2是正电压、V3是负电压,通过R947、R948在C929上叠加正电压大于负电压;C929上面电压是正电压,VD918有正电压输出。

结论:通过上面的三种背光灯管工作状态的比较,只有背光灯管全部点亮正常工作矩阵比较电路输出0V,当A组和B组背光灯管有任意一只断路(液晶屏有任意一只背光灯管断路),矩阵比较电路都会有正电压输出(A组和B组同时断路一只背光灯管的现象几乎没有)。

比较控制电路工作原理:

比较控制电路由比较器N904和放大器V905组成。N904(LM358)是一只运算放大器;在这里是作为电压比较器使用,N904的2脚为电压比较器的反相输入端,由R950和R951分压电路提供基准电压0.78V(R950(68K)、R951(4.7K)、VCC是12V),N904的3脚为同相输入端输,矩阵电路VD918A和VD918B输出的检测电压就施加于N904的3脚同相输入端。N904的输出端1脚接MOS管V905的栅极,V905在此处作为开关使用,其漏极接OZ9925的11脚。

如前述当液晶屏有背光灯管全部正常点亮时;矩阵比较电路输出为0V,此时N904的同相

输入端电压3脚小于反相输入端电压(0.78V),N904的1脚为低电平。

当液晶屏有任意一只背光灯管断路时;矩阵比较电路就会输出大于0.78V的电压加到N904的同相输入端,此时N904的同相输入端电压3脚大于反相输入端电压(0.78V),N904的1脚为高电平,高电平加到V905的栅极,V905导通,OZ9925的11脚电压被拉低至0V小于10脚电压,电路进入保护状态。

图7.14

(注意:N904(LM358)是一只运算放大器,在这里是作为电压比较器使用,其3脚(+)为电同相输入端,2脚(-)为反相输入端。电压比较器的输出特性:当同相输入端的电压大于反相输入端时,输出端为高电平;当同相输入端的电压小于反相输入端时,输出端为低电平。)

7.5 N+N沟道功率放大电路自举升压电路详细分析:

N+N MOS管的激励电路如图7.15和图7.16所示;

图中FAN7382是N+N沟道MOS管半桥功率放大激励集成电路,V907、V908是半桥功率放大管,FAN7382内部有两个灌流电路,分别激励V907和V908两只功率管。两个灌流电路,Q1、Q2激励V907,Q3、Q4激励V908,两个灌流电路的VCC供电为12V。

7.5.1 工作过程分析:

1、当负激励信号加到上灌流电路Q1、Q2;正激励信号加到下灌流电路Q3、Q4时;FAN7382的7脚HO输出负激励信号控制V907截止,FAN7382的5脚LO输出正激励信号控制V908导通,图7.15所示,放大器的输出端A点等效接地,为0电位。

这时可以看出;上灌流电路Q1、Q2的VCC供电端是FAN7382的6脚和8脚,6脚为0V (等效接地);8脚为12V。下灌流电路Q3、Q4的VCC供电端是FAN7382的4脚和1脚,4脚为0V(接地);1脚为12V。

上下灌流电路都获得正常的VCC供电,激励V907、V908整个电路工作正常。

图7.15 图7.16

2、当正激励信号加到上灌流电路Q1、Q2;负激励信号加到下灌流电路Q

3、Q4时;FAN7382的7脚HO输出正激励信号控制V907导通,FAN7382的5脚LO输出负激励信号控制V908截止,图7.16所示,放大器的输出端A点等效接+380V,电位为+380V。此时FAN7382的6脚电压已经由0V抬升至+380V。

这时可以看出;上灌流电路Q1、Q2的VCC供电端是FAN7382的6脚和8脚,6脚为+380V (等效接高压380V供电);8脚仍为12V,上灌流电路Q1、Q2的VCC供电已经出现不正常的严重翻转现象;8脚仍为12V而6脚已经从0V上升为+380V,Q1、Q2的VCC供电由+12V变为-368V(380—12=368V),灌流电路根本无法工作。

此时的下灌流电路Q3、Q4的VCC供电端是FAN7382的4脚为0V(接地);1脚为12V正常工作状态。只要上灌流电路不能获得正常的VCC供电,不能正常工作整个V907、V908功率放大电路都无法正常工作。

如果要使N+N沟道MOS管半桥功率放大电路正常工作,就必须解决上灌流电路的VCC不管V907是导通;还是截止6脚和8脚的电位差始终是+12V。当V907截止时;6脚为0V;8脚为12V,当V907导通时;6脚为+380V;8脚就必须为+392V(380V+12V=392V)。6脚和8脚的电压必须随V907、V908的开关工作相应的浮动,也就是;当V907截止V908导通时;集成电路FAN7382的8脚为12V,6脚为0V。当V907导通V908截止时;集成

电路FAN7382的8脚为392V,6脚为380V,8脚电压始终随6脚上浮一个+12V。

7.5.2 采用自举升压的方式解决了8脚电压浮动的问题:

7.17所示就是在图7.15的基础上增加了一个自举升压二极管VD915和自举升压电容器C904,升压二极管VD915接在VCC和8脚之间,升压电容器C904接在8脚和6脚之间。自举升压原理分析:

当负激励信号加到上灌流电路Q1、Q2;正激励信号加到下灌流电路Q3、Q4时;FAN7382的7脚HO输出负激励信号控制V907截止,FAN7382的5脚LO输出正激励信号控制V908导通,图7.17所示,放大器的输出端A点等效接地,为0电位,此时VCC电压12V经过VD915对C904充电;充电电压为VCC的电压12V上正下负(二极管VD915的压降忽略),此时;电容两端就保存了一个12V的上正下负的电压。

图7.17 图7.18

2、当正激励信号加到上灌流电路Q1、Q2;负激励信号加到下灌流电路Q

3、Q4时;FAN7382的7脚HO输出正激励信号控制V907导通,FAN7382的5脚LO输出负激励信号控制V908截止,图7.18所示,放大器的输出端A点等效接+380V,电位为+380V。此时FAN7382的6脚电压已经由0V抬升至+380V。此时;电容器C904的负端连接在6脚,所以电容器C904的负端电位也被抬升至+380V,由于电容器C904在V907截止时间已经充电保存了一个上正下负的+12V电压,而此时C904的负端又被抬升至380V,所以电容器C904正端的电压就为+392V(380V+12V=392V),电容器的上端(正端)又是连接在集成电路FAN7382的8脚,集成电路FAN7382内部的上灌流电路的VCC供电端就上升为+392V,这样就保证了功率放大电路的开关管不管是什么状态;上灌流电路的VCC都维持在+12V供电。

在集成电路FAN7382的8脚电压为+392V时;二极管VD915处于反偏状态不会影响8脚的电压值。

此电路的电路结构和工作原理类似于;CRT电视机的场扫描输出电路的自举升压电路。

本文来自于《郝铭-高端电视维修培训专家》https://www.sodocs.net/doc/ca13890443.html, 本文网址:https://www.sodocs.net/doc/ca13890443.html,/lcd/575/

IC内部提供稳压电路9~250V输入电压,可输出7.75V电压输出提供IC内部电源使用,若输入电压范围提升可经由外接一个200V,2WZenerDiode于输入电压与IC的Vinpin之间(如图1-4),这可使得输入电压范围可提升至450VDC,亦可以使得IC内部稳压电路所产生的功率损耗分散一部份在ZenerDiode上。

图4IncreasingtheInputVoltageRating

IC的VDDpin工作电压可提高(如果有必要的话)藉由一个二极管连接至外部电压,此二极管是避免将外部电压若低于IC内部稳压电路的输出电压时,会造成IC的烧毁,最大的外接静态稳定电压为12V(瞬态电压为13.5V),因此11V+/-5%的电压源是理想的外部提升电压值。

IC内部提供1.25%、2%精密参考电压,这参考电压可用来设定电流参考位准,以及输入电流限制位准,此参考电压也同时提供IC内部设定过电压保护。

振荡电路时间模式

振荡电路可经由外部电阻设定振荡频率。若此电阻跨接于RT及GNDpins之间,则IC操作于定频模式,另外,若电阻跨接于RT与GATEpins间,则IC操作于固定关闭时间模式(此模式不需要斜率补偿控制使电路稳定)。定频时间或关闭时间可设定于2.8ms到40ms之间,可运用IC规格书内的计算式设定。

于定频操作模式下,将所有SYNC在一起,多个IC可操作在单一频率。少数个案必须外加一个大电阻2300于SYNC到GND之间,用来抑制杂散电容所造成的振铃,当所有SYNC 连接在一起时,建议使用相同电阻值跨接于每一个IC的RT与GND之间的电阻。

闭回路控制的形成是连接输出电流信号至FDBKpin,同时将电流参考位准连接至IREFpin,补偿网络连接至Comppin(传导运算放大器的输出端),如图5所示。放大器的输出受PWM 调光信号所控制,当PWM调光信号为High时放大器的输端连接至补偿网络,当PWM调光信号为Low时,放大器的输出端与补偿网络被切断,因此补偿网络内的电容电压维持住,一直到PWM调光信号再度回复High准位时,补偿网络才又连接图放大器的输出端,这样可确保电路动作正常以及获得非常良好的PWM调光反应,而不需要设计一个快速的控制电路。

图5FeedbackCompensation

FAULT信号保护驱动电路

FAULT信号pin可用于驱动外部断接FET(图6)IC启动时,FAULT信号维持Low电位,IC启动过后,此pin被pulledhigh,这使得内电路的LED与升压电路连接,电路完成启动

点亮LED,假如输出端有过电压或短路情形发生,内部电路会将FAULT信号拉Low并使LED与升压电路断接。

FAULT信号也控于PWM调光控制信号,PWM调光信号为Low时,FAULT信号亦为Low,但当PWM调光信号为High时,FAULT信号却不见得为High。

前言:由于LCD面板本身无法产生光源,所以,必须利用背光的方式将光投射到面板上,让面板产生亮度,并且亮度必须分布均匀,而获得画面的显示。以目前来看,大多数的LCD背光是利用CCFL及led来作为背光源,尤其在中、大尺寸的部分,大多是使用CCFL背光源。

随着消费者对于色彩的要求,根据实验,LED可以达到超过100%的NTSC色谱,由于LED可以提高面板色彩的表现能力,并且加上没有太大的环保问题。目前许多业者都已逐渐将部分的产品导入利用LED作为背

光源。

本文将以Supertex的以HV9911为例,来提供读者升压式高亮度LED背光驱动电路设计的相关讯息。

升压电路设计特色

升压电路是用来驱动LED的串联电压高于输入电压(图1),并且有以下的特色:

1.此电路可被设计在效率高于90%下操作。

2. M=SFET的(Source)与LED串共地,这简化了LED电流的侦测(不像降压电路必须选择上侧FET驱动电路或上测电流侦测。但是升压电路也有些缺点,特别是用于LED驱动,由于LED串的低动态阻抗)。

3. 输入电流是连续的,使得输入电流的滤波变得简单许多(并更容易符合传导式EMI标准的要求)。

4. 关闭用的FET毁损不会导致LED也被烧毁。

5. 升压电路的输出电流为脉冲式波形,因此,必须加大输出电容以降低LED串的涟波电流。

6. 但是过大的输出电容,使得PWM调光控制变得更具挑战,当控制升压电路开与关,以达到PWM调光控制,

就表示输出电流会被每一个PWM调光控制周期充放电,这使得LED串电流的上升与下降时间会拉大。

7. 峰电流控制方式的升压电路,用以控制LED电流是无法达成的,需要闭回路方式使电路稳定,这又使得

PWM调光控制更为复杂,控制电路必须增加频宽来达到所需要的反应时间。

8. 当输出端短路,控制电路无法避免输出电流的增加,即使关掉 Q1 FET仍对输出短路毫无影响,并且输入端电压的瞬变造成输入端电压的增加量大于LED串联电压时过大的涌浪电流可能会造成LED的毁损。

升压电路操作模式

升压电路可操作于二种模式,连续导通模式(Continuous Conduction Mode;CCM)或不连续导通模式(Discontinuous Conduction Mode;DCM),这二种模式是由电感电流的波形决定的。图2a为CCM升压电路的电感电流波形,图2b DCM升压电路的电感电流波形。

CCM升压电路是用在最大升压比例(输出电压与输入电压比值)小于或等于6,并在输入电流大于1安培的情形下,假如需要更大的升压比例,则需采用DCM模式。但是DCM模式会产生较大的峰值电流,因此导致电感的毁损增加,同时也造成均方根电流的增加。所以,DCM升压电路的效率要比CCM升压电路来得低,

这也使得DCM的输出功率受限制。

以Supertex HV9911为例设计升压LED驱动电路

HV9911为Close Loop,Peak Current Control,Switching Mode LED驱动电源控制IC,它内建了许多功能来客服升压电路的缺点。HV9911包含了9-250VDC输入电压稳压器,不需额外电源,仅由单一输入电压提供IC动作的工作电源。它内建了2%精密的参考电压(全温度范围)能精确地控制LED串联电流。并且包含了断路用的FET驱动电路。当输出短路或过电压时,便会自动断开LED串之对地路径。此功能缩短了控制电路的反应时间(请参考PWM调光电路说明)。(图3)

HV9911控制电路的功能

IC内部提供稳压电路9~250V输入电压,可输出7.75V电压输出提供IC内部电源使用,若输入电压范围提升可经由外接一个200V,2WZener Diode于输入电压与IC的Vin pin之间(如图1-4),这可使得输入电压范围可提升至450VDC,亦可以使得IC内部稳压电路所产生的功率损耗分散一部份在Zener Diode上。

IC的VDD pin工作电压可提高(如果有必要的话)藉由一个二极管连接至外部电压,此二极管是避免将外部电压若低于IC内部稳压电路的输出电压时,会造成IC的烧毁,最大的外接静态稳定电压为12V(瞬态电压为13.5V),因此11V+/-5%的电压源是理想的外部提升电压值。

IC内部提供1.25%、2%精密参考电压,这参考电压可用来设定电流参考位准,以及输入电流限制位准,

此参考电压也同时提供IC内部设定过电压保护。

振荡电路时间模式

振荡电路可经由外部电阻设定振荡频率。若此电阻跨接于RT及GND pins之间,则IC操作于定频模式,另外,若电阻跨接于RT与GATE pins间,则IC操作于固定关闭时间模式(此模式不需要斜率补偿控制使电

路稳定)。定频时间或关闭时间可设定于2.8ms到40ms之间,可运用IC规格书内的计算式设定。

于定频操作模式下,将所有SYNC在一起,多个IC可操作在单一频率。少数个案必须外加一个大电阻2300于SYNC到GND之间,用来抑制杂散电容所造成的振铃,当所有SYNC连接在一起时,建议使用相同电阻值

跨接于每一个IC的RT与GND之间的电阻。

闭回路控制的形成是连接输出电流信号至FDBK pin,同时将电流参考位准连接至IREF pin,补偿网络连接至Comp pin(传导运算放大器的输出端),如图5所示。放大器的输出受PWM调光信号所控制,当PWM调光信号为High时放大器的输端连接至补偿网络,当PWM调光信号为Low时,放大器的输出端与补偿网络被切断,因此补偿网络内的电容电压维持住,一直到PWM调光信号再度回复High准位时,补偿网络才又连接图放大器的输出端,这样可确保电路动作正常以及获得非常良好的PWM调光反应,而不需要设计一个快速的

控制电路。

FAULT信号保护驱动电路

FAULT信号pin可用于驱动外部断接FET(图6)IC启动时,FAULT信号维持Low电位,IC启动过后,此pin 被pulled high,这使得内电路的LED与升压电路连接,电路完成启动点亮LED,假如输出端有过电压或短路情形发生,内部电路会将FAULT信号拉Low并使LED与升压电路断接。

FAULT信号也控于PWM调光控制信号,PWM调光信号为Low时,FAULT信号亦为Low,但当PWM调光信号为

High时,FAULT信号却不见得为High。

断接LED时,可确保输出电容不会随着PWM调光信号的周期而充放电。

PWM调光信号到FAULT信号与保护电路的输出以AND连接着,以确保保护电路动作时能够覆盖过PWM及调

光控制的输入。

输出短路保护的动作原理是当输出侦测电流(于FDBK pin),大于2倍参考电流设定位准(于IREF pin),保护动作会发生。过电压保护的动作原理,是当OVP pin的电压大于1.25V时,保护动作也会发生。二个信号被送至一个OR闸再送到保护栓锁电路。当有任一保护动作发生时,栓锁电路会将GATE及FAULT pins 同时关掉。一旦有保护动作发生时,必须将电源关掉重开,才能使栓锁电路恢复重置。

而在IC的启动需要注意以下两点:

●当VDD与PWMD pins连接在一起,透过电路上的输入电压的连接或断接来启动时, IREF pin所连接的

电容必须使用0.1uF,而V00 pin上所连接的电容值需小于1uF以确保适当的启动。

●假使电路使用外部信号启动或关闭,而输入电压一直保持常开启时,则IREF及VDD所使用的电容值可

增加。

线性调光能力

调整IREF pin的电压位准可达到达成输出电流的线性调整,方法为以可变电阻或分压电阻网络或外部提供参考电压连接至IREF pin。但是,要注意一旦IREF的电压低到非常小时,IC的短路电流保护比较器的误差电压(OFFSET)可能会造成短路保护发生误动作,这时候必须将IC电源关掉重开,重新启动电路,为了

避免此误动作,IREF的最低电压为20~30mV。

PWM调光(脉宽调变调光)能力

HV9910内部的PWM调光功能却能够达到非常快速的PWM调光反应,克服了传统升压电路不能非常快速的PWM

调光的缺点。

PWMD控制IC内部三个点:

●GATE信号到开关FET

●FAULT信号到断接FET

●运算放大器到补偿网络的输出端

当PWMD信号为High时,GATE信号与FAULT可以动作,同时运算放大器的输出端连接到补偿网络,这使得

小型LCD背光的LED驱动电路设计

小型LCD背光的LED驱动电路设计 过去几年来,小型彩色LCD 显示屏已经被集成到范围越来越宽广的 产品之中。彩色显示屏曾被视为手机的豪华配置,但如今,即便在入门级手机 中,彩屏已成为一项标配。幸好,手机产业的经济规模性(全球手机年出货量接 近10 亿部)降低了LCD 彩色显示屏的成本,并使它们集成在无论是便携医疗设备、通用娱乐遥控器、数字相框/彩色LCD 显示屏需要白色背光,以便用户在 任何光照环境下都能正常地观看。这个背光子系统包括1 个高亮度白光发光二 极管(LED)阵列、1 个扩散器(diffuser)以扩散光线和1 个背光驱动器将可用电能 稳压为恒定电流以驱动LED.一块1 到1.5 英寸的显示屏可能包含2 到4 个LED,而一块3.5 英寸显示屏则可能轻易地就包含6 到10 个LED.对于LED 而言,其光 输出与电流成正比,而且由于LED 具有非常陡峭的电流-电压(I-V)曲线,流过LED 的电流紧密匹配是非常重要,这样才能确保均衡背光,因为LED 通常分 布在LCD 显示屏的一边。此外,也需要软件控制让用户调节亮度,以及针对 周围光照环境作出补偿。根据流经LED 电流的不同,LED 的色点(color point) 可能会漂移。因此,将LED 电流设定为固定值并对LED 进行脉宽调制以降低 平均光输出就很普遍。要在手持产品设计中集成小型彩色LCD 显示屏并进而 实现成本、性能和电池寿命的恰当平衡,存在着一系列需要考虑的因素。 电池供电产品需要优化的LED 驱动电路架构,这些架构要处理并存的 多项挑战,如空间受限、需要高能效,以及电池电压变化-既可能比LED 的正 向电压高,也可能低。常用的拓扑结构有两种,分别是LED 采用并联配置的 电荷泵架构/恒流源架构和LED 采用串联配置的电感升压型架构。这两种方案 都有需要考虑的折衷因素,如升压架构能够确保所有LED 所流经的电流大小 相同但需要采用电感进行能量转换,而电荷泵架构使用小型电容进行能量转换,

教你学会看手机电路图轻松修手机

第一篇、教你学会看电路图轻松修手机 一、一套完整的主板电路图,是由主板原理图和主板元件位置图组成的。 1.主板原理图,如图: 2.主板元件位置图,如图:

主板元件位置图的作用:是方便用户找到相应元件所在主板的正确位置。而主板原理图是让用户对主板的电路原理有所了解,知道各个芯片的功能,及其线路的连接。 二、相关名词解释 电路图中会涉及到许多英文标识,这些标识主要起到了辅助解图的作用,如果不了解它们,根本不知道他们的作用,也就根本不可能看得懂原理图。所以在这里我们会将主要的英文标识进行解释。希望大家能够背熟记熟,同时希望大家多看电路图,对不懂的英文及时查找记熟。 如图:

以上英文标识在电路图上会灵活出现,比如“扬声器”是“SPEAKER” ,它的缩写就是“SPK”,“正极”是“positive” ,缩写是“P” ,那么如果在图中标记SPKP,那么就证明它是扬声器正极。所以当有英文不明白的时候,可以将它们拆开后再进行理解,请大家灵活运用。

第二节主板元件位置图 一、元件编号 每一个元件在主板元件位置图中,都有一个唯一的编号。这个编号由英文字母和数字共同组成。编号规则可以分成以下几类: 芯片类:以U 为开头,如CPU U101 接口类:以J 为开头,如键盘接口J1202 三极管类:以Q 为开头,如三极管Q1206 二级管类:以D 为开头,如二极管D1102 晶振类:以X 为开头,如26M 晶体X901 电阻类:以R 或VR(压敏电阻)为开头,如电阻R32 VR211 电容类:以C 为开头,如电容C101 电感类:以L 为开头,如电感L1104 侧键类:以S 为开头,如侧键S1201 电池类:以 B 为开头,如备用电池B201 屏蔽罩:以SH 为开头,如屏蔽罩SH1 振动器:以M 为开头,如振子M201 还有一部分标号是主板上的测试点,以TP 为开头。 二、查找元件功能 用户可以根据相应的元件编号去查找主板原理图,从而了解此元件的作用。随便拿块主板作为示例。 如果想了解某一个元件的主要功能(图中红圈内元件) 如图:

手机电源电路分析

手机电源电路分析 一、手机电源电路的基本工作过程 电源电路是手机其他电路的“食堂”,电源电路只有“按质”(电压要符合标准)、“按量”(各路输出要正常)、“按时”(该输出时要输出)地完成“本职工作”,其他电路才能工作,手机任何一个电路,只要他的供电不正常,他就会“罢工”,表现出各种各样的故障现象,可见电源系统在手机电路中的重要性。 手机所需的各种电压一般先由手机电池供给,电池电压在手机内部需要转换为多路不同电压值供给手机的不同部分。手机的开机过程是:按下电源开机键后(一般需超过2秒),电源集成电路输出电压为CPU供电,输出复位信号供CPu复位,同时,电源集成电路还输出13Ⅷz 振荡电路的供电电压,使13MHz振荡电 路工作,产生的系统时钟输入到CPU;CPU在具备电源、复位、时钟”三要素”后,若再得到软件的支持,则输出开机维持信号,送到电源集成电路,以代替开机键,维持手机的正常开机。 手机电源开机过程如图4-33所示。 二、手机电源基本电路 1.电池供电电路 手机电池的类型多种多样,其连接电路也多种多样,但它们都有一个共同特点:电池电源通常用VBATT、VBAT、BATT、BATT+表示。也有用VB、B+来表示的。对于摩托罗拉手机来说,既可以通过电池供电,也可以通过外接电源供电,电池供电用BATT+表示,外接电源用EXT-B+表示,经过外接电源和电池供电转换后的电压一般用B+,表示。有的手机电池电路中还有一个比较重要的信号线路—电池识别电路。电池通过四条线和手机相连。即电池正极(BATT 等)、电池信息(BSI、BATID、BATT-SER-DATA等)、电池温度(BTEMP)、电池地(GND)。此信号线通常是手机厂家为防止手机用户使用非原厂配件而设置的,它也用于手机对电池类型的检测,以确定合适的充电模式。其中,电池信息和电池温度与手机的开机也有一定的关系。接触不良,手机也可能不开机。 2.开机信号电路 手机的开机方式有两种,一种是高电平开机,也就是当开关键被按下时,开机触发端接到电池电源,是一个高电平启动电源电路开机;一种是低电平开机,也就是当开关键被按下时,开机触发线路接地,是一个低电平启动电源电路开机。 爱立信的手机基本上都是高电平触发开机。摩托罗拉、诺基亚及其他多数手机都是低电平触发开机。如果电路图中开关键的一端接地,则该手机是低电平触发开机,如果电路图中开关键的一端接电池电源,则该手机是高电平触发开机。 开机信号常用ON/OFF或PWR-SW、PWRON、nPOWKEY等表示。另外,在开机信号电路中,会看到一个开机维持信号(看门狗信号),这个信号采自于CPU,以维持手机的正常开机,开机维持信号常用WDOG、DCON、CCONTCSX、PWERON等表示。 3.升压电路

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理与维修(一

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理及电路分析(一) (目前液晶电视的销量和社会保有量非常大,液晶电视的维修资料奇缺,而液晶电视的背光灯高压驱动电路又是液晶电视中极易发生故障的部位,它类似于CRT电视的行扫描电路,是高压大电流电路,其故障率不低于CRT电视的行扫描电路。目前对于该部分的原理电路分析维修的资料很少,该文对于背光灯管及驱动电路的特性、构造、组成、要求、电路原理分析比较详尽,以帮助维修人员更加深刻的理解液晶电视背光灯驱动电路,为下一步维修打好基础) 液晶电视的显示屏是属于被动发光型的显示器件,液晶屏自身不发光,它需要借助背光灯来实现屏的发光,即背光灯管发出光线通过液晶屏透射出来,利用液晶的分子在电场作用下控制通过的光线(对光进行调制)以形成图像,所以一块液晶屏工作成像必须配上背光源才能成为一个完整的显示屏,要显示色彩丰富的优质图像,要求背光灯的光谱范围要宽,接近日光色以便最大限度的展现自然界的各种色彩。目前的液晶屏背光灯,一般采用的是光谱范围较好的冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp;CCFL)作为背光光源。 大屏幕的液晶电视要保证有足够的亮度、对比度和整个屏幕亮度的均匀性,均采用多灯管系统,32寸屏一般采用16只灯管,47寸屏一般采用24只灯管。耗电量每只灯管约为为8W计算,一台32寸屏的液晶电视背光灯耗电量达到130W,一台47寸的液晶电视背光灯的耗电量达到近200W(加上其它电路耗电,一台32寸屏的液晶电视耗电量在200W左右) 冷阴极荧光灯的构造和工作原理 冷阴极荧光灯CCFL是气体放电发光器件,其构造类似常用的日光灯,不同的是采用镍﹑钽和锆等金属做成的无需加热即可发射电子的电极——冷阴极来代替钨丝等热阴极,灯管内充有低气压汞气,在强电场的作用下,冷阴极发射电子使灯管内汞原子激发和电离,产生灯管电流并辐射出253.7nm紫外线,紫外线再激发管壁上的荧光粉涂层而发光,图1。 冷阴极荧光灯的特性 冷阴极荧光灯是一个高非线性负载,它的触发(启动)电压一般是三倍于工作(维持)电压,(电压值的大小和灯管的长度和直径有关)冷阴极荧光灯在开始启动时,当电压还没有达到触发值(1200~1600V)时,灯管呈正电阻(数兆欧),一旦达到触发值,灯管内部产生电离放电产生电流,此时电流增加,灯管两端电压下降呈负阻特性 图2,所以冷阴极荧光灯触发点亮后,在电路上必须有限流装置,把灯管工作电流限制在一个额定值上,否则会因为电流过大烧毁灯管,电流过小点亮又难以维持。

手机原理与故障维修技巧与实例习题答案

《手机原理与故障维修技巧与实例》习题答案 思考与练习1 1、什么是通信?移动无线通信系统由什么构 成? 答通信是指信息的传递。 移动无线电通信系统由移动通信系统一般由移动台(MS)、基地站(BS)、移动业务交换中 心(MSC)、市话网(PSTN)、中继线等组成。 2、数字移动通信采用什么分区方式,为什么?答:数字移动通信是采用小区制方式,因为数字移动通信要求容纳更多的用户,需要提供数字化的信息服务。 3、越区切换在数字通信中有什么作用? 答越区切换的作用是在数字蜂窝移动通信 中,当移动台从一个小区移动到另一个小区时,为了保持继续正常通话,不至中断,需要进行 越区切换,即由移动服务交换中心(MSC)命令移 动台从一个小区的无线频道上的通话转接到另 —小区的无线频道上。 4、双频手机的两个频段的频率范围是多少? 5、双工间隔是指什么?移动通信的双工间隔 是多少?信道间隔是指什么?

6、手机中时钟的晶体类型有那些?时钟晶体 损坏将引起那些故障?主时钟晶体电路的构成有那些类型? 答手机的时钟晶体有开机时钟晶体和时间显示时间晶体。主时钟晶体损坏将引起不能开机或不能入网的故障。时间晶体损坏将引起不能显示时间的故障,有的手机时间晶体损坏也会引起手机不开机。主时晶体电路构成有现两种,即MOTOROLA、ERICSSON基本采用26MHz晶体、中频芯片中的正反馈放大器、变容二极管组成的,而SAMSUNG及NOKIA采用晶体及芯片构成的。这两种时钟信号振荡器的区别是:前者需要AFC控制信号加到中频电路外围变容二极管的负极上上,控制变容二极管的电压,从而改变电路的谐振频率,并且还需要振荡三极管、电感、电容来构成时钟振荡器电路;后者由中频电路、晶体、AFC控制信号构成,不需要外加振荡三极管、变容二极管等元件。 7、什么是APC电路?有何作用,试画出简图说明APC电路的控制过程?答 APC电路的作用是自动功率控制电路,控制手机的发射

详解液晶彩电背光灯驱动电路

详解液晶彩电背光灯驱动电路 为了让冷阴极灯管安全、高效稳定地工作,其供电与激励必须符合灯管的特性。具体而言,灯管的供电必须是频率为30kHz~100kHz的正弦交流电。如果给灯管两端加上直流电压,会使部分气体聚集在灯管的一端,则灯管就会一端亮一端暗。 在液晶彩电中,电源板输出的电压为+24V或+12V直流电压,显然不能直接驱动背光灯管,因此需要一个升压电路把电源板输出较低的直流电转换为背光灯管启动及正常工作所需的高频正弦交流电。这个升压电路组件就是常说的背光灯驱动板(Inverter),又称逆变器、升压板或高压板。 在液晶电视机中,背光灯驱动板是一个单独工作且受控于CPU的电路组件,其主要作用是点亮液晶屏内的背光灯管,并在CPU的控制下进行启动、停止(on/off)及亮度调节。 背光灯驱动板主要由振荡器、调制器、功率输出电路及保护检测电路组成,如1 图所示。在实际电路中,除功率输出部分和检测保护部分外,振荡器、调制器及控制部分通常由一块单片集成电路完成,这类集成电路常用的主要有BD(Rohm公司生产,如 BD9884FV、BD9766等)及OZ系列(凹凸微电子公司生产,如02960、02964等);功率输出管多采用互补的功率型场效应管,有的采用3脚和8脚(①~③脚为S极,④脚为G 极,⑤-⑧脚为D极)贴片封装型,常见型号有D454、RSS085、D413、TPC8110、 FDD6635.FDD6637等,如图2所示;还有的采用由N沟道和P沟道组合的5脚或8脚MOSFET功率块(①脚为Sl极,②脚为Gl极,③脚为S2极,④脚为G2极,⑤~⑧脚为D1、D2极),如SP8M3、TPC8406、4614、APM40520、P2804ND5G等,如图3所示。保护检测多由集成电路10393、358、393或LM324及其外围元件来完成。输出电路主要由高压变压器、谐振电容及背光灯管组成,并设有输出电压、输出电流取样电路。 图1 背光灯驱动板电路图

LCD显示屏的器件选择和驱动电路设计

LCD显示屏的器件选择和驱动电路设计 如何实现LCD平板显示屏驱动电路的高性能设计是当前手持设备设计工程师面临的重要挑战。本文分析了LCD显示面板的分类和性能特点,介绍了LCD显示屏设计中关键器件L DO和白光LED的选择要点,以及电荷泵LED驱动电路的设计方法。 STN-LCD彩屏模块的内部结构如图1所示,它的上部是一块由偏光片、玻璃、液晶组成的LCD屏,其下面是白光LED和背光板,还包括LCD驱动IC和给LCD驱动IC提供一个稳定电源的低压差稳压器(LDO),二到八颗白光LED以及LED驱动的升压稳压IC。 STN-LCD彩屏模块的电路结构如图2所示,外来电源Vcc经LDO降压稳压后,向LCD驱动IC如S6B33BOA提供工作电压,驱动彩色STN-LCD的液晶显示图形和文字;外部电源Vcc经电荷泵升压稳压,向白光LED如NACW215/NSCW335提供恒压、恒流电源,LED的白光经背光板反射,使LCD液晶的65K色彩充分表现出来,LED的亮度直接影响LCD色彩的靓丽程度。

LCD属于平板显示器的一种,按驱动方式可分为静态驱动(Static)、单纯矩阵驱动(Simple Matrix)以及有源矩阵驱动(Active Matrix)三种。其中,单纯矩阵型又可分为扭转式向列型(Twisted Nematic,TN)、超扭转式向列型(Super Twisted Nematic,STN),以及其它无源矩阵驱动液晶显示器。有源矩阵型大致可区分为薄膜式晶体管型(ThinFilmTr ansistor,TFT)及二端子二极管型(Metal/Insulator/Metal,MIM)两种。TN、STN及TFT型液晶显示器因其利用液晶分子扭转原理的不同,在视角、彩色、对比度及动画显示品质上有优劣之分,使其在产品的应用范围分类亦有明显差异。以目前液晶显示技术所应用的范围以及层次而言,有源矩阵驱动技术是以薄膜式晶体管型为主流,多应用于笔记本电脑及动画、影像处理产品;单纯矩阵驱动技术目前则以扭转向列以及STN为主,STN液晶显示器经由彩色滤光片(colorfilter),可以分别显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例的调和,可以显示出全彩模式的真彩色。目前彩色STN-LCD的应用多以手机、PDA、数码相机和视屏游戏机消费产品以及文字处理器为主。 器件选择 1.LDO选择。由于手机、PDA、数码相机和视屏游戏机消费产品都是以电池为电源,随着使用时间的增长,电源电压逐渐下降,LCD驱动IC需要一个稳定的工作电压,因此设计电路时通常由一个LDO提供一个稳定的 2.8V或 3.0V电压。LCM将安装在手机的上方,与手机的射频靠得很近,为了防止干扰,必须选用低噪音的LDO,如LP2985、AAT3215。 2.白光LED。按背光源的设计要求,需要前降电压(VF)和前降电流(IF)小、亮度高(500-1800mcd)的白光LED。以手机LCM为例,目前都使用3-4颗白光LED,随着LED 的亮度增加和手机厂商要求降低成本和功耗,预计到2004年中LCM都会选用2颗高亮度白光LED(1200-2000mcd),PDA和智能手机由于LCD屏较大会按需要使用4-8颗白光LED。NAC W215/NSCW335和EL99-21/215UCW/TR8是自带反射镜的白光LED,EL系列其亮度分为T、S、R三个等级,T为720-1000mcd,S为500-720mcd,都是在手机LCD背光适用之列。 LED驱动电路设计

手机供电电路与工作原理

手机供电电路结构和工作原理 一、电池脚的结构和功能。 目前手机电池脚有四脚和三脚两种:(如下图) 正温类负正温负 极度型极极度极 脚脚脚 (图一)(图二) 1、电池正极(VBATT)负责供电。 2、TEMP:电池温度检测该脚检测电池温度;有些机还参与开机,当用电池能开机,夹正负极不能开机时,应把该脚与负极相接。 3、电池类型检测脚(BSI)该脚检测电池是氢电或锂电,有些手机只 认一种电池就是因为该电路,但目前手机电池多为锂电,因此,该脚省去便为三脚。 4、电池负极(GND)即手机公共地。 二、开关机键: 开机触发电压约为2.8-3V(如下图)。 内圆接电池正极外圆接地;电压为0V。 电压为2.8-3V。 触发方式 ①高电平触发:开机键一端接VBAT,另一端接电源触发 脚。 (常用于:展讯、英飞凌、科胜讯芯片平台) ①低电平触发:开机键一端接地,另一端接电源触发脚。 (除以上三种芯片平台以外,基本上都采用低电平触发。如:MTK、AD、TI、飞利浦、杰尔等。) 三星、诺基亚、moto、索爱等都采用低电平触发。

三、手机由电池直接供电的电路。 电池电压一般直接供到电源集成块、充电集成块、功放、背光灯、振铃、振动等电路。在电池线上会并接有滤波电容、电感等元件。该电路常引起发射关机和漏电故障。 四、手机电源供电结构和工作原理。 目前市场上手机电源供电电路结构模式有三种; 1、 使用电源集成块(电源管理器)供电;(目前大部分手机都使用该电路供电) 2、 使用电源集成块(电源管理器)供电电路结构和工作原理:(如下图) 电池电压 逻辑电压(VDD) 复位信号(RST) 射频电压(VREF) VTCXO 26M 13M ON/OFF AFC 开机维持 关机检测 (电源管理器供电开机方框图) 1)该电路特点: 低电平触发电源集成块工作; 把若干个稳压器集为一个整体,使电路更加简单; 把音频集成块和电源集成块为一体。 2)该电路掌握重点: 电 源 管 理 器 CPU 26M 中频 分频 字库 暂存

LED背光驱动电路设计分析(整理版本)

白光LED背光驱动电路设计分析(整理版本) 特别是电池供LCD白色LED背光驱动电路设计电产品需要优化的LED驱动电路架构,这些架构要处理并存的多项挑战,如空间受限、需要高能效,以及电池电压变化—既可能比LED的正向电压高,也可能低。常用的拓扑结构有两种,分别是LED 采用并联配置的电荷泵架构/恒流源架构和LED采用串联配置的电感升压型架构。这两种方案都有需要考虑的折衷因素,如升压架构能够确保所有LED所流经的电流大小相同但需要采用电感进行能量转换,而电荷泵架构使用小型电容进行能量转换,但所有LED并联排列得太过紧密以致电流匹配成为均衡背光所面对的一项棘手问题。 对LED背光驱动电路的要求是: 1. 满足背光的亮度要求; 2. 整个显示屏亮度均匀(不允许有某一部分较亮、另一部分较暗的情况); 3. 亮度可以方便地调节; 4. 驱动电路占PCB空间要小; 5. 工作效率高; 6. 综合成本低; 7. 对系统其它模块干扰小。 设计时应做好以下几点: 1.评估显示屏的大概使用时间 选择白光LED驱动器时,需要考虑到显示屏的使用频率。如果显示屏会被长时间背光观看,拥有高效率的转换器对电池使用时间就显得至关重要。较大的显示屏需要较多的LED,而显示屏使用时间较长的应用则会从能效更高的升压型拓扑中受益。相反地,如果显示屏仅用于短时间背光,那么效率就可能不是一项关键的设计参数。 2.仔细考虑LED选择 LED技术持续快速改进,制造商在使用新的材料、制造技术和LED设计来为同等大小的电流释出更大的光输出,这样一来,几年前需要4个LED进行背光的显示屏如今可能采用2个LED就能实现同样的背光亮度。不仅如此,过去通常使用冷阴极荧光灯(CCFL)进行背光的4到7英寸较大显示屏,如今正在转向使用LED进行背

手机各个部分功能介绍

手机功能电路分析本章系统分析了手机射频部分、逻辑音频部分和电源部分 手机功能电路分析本章系统分析了手机射频部分、逻辑音频部分和电源部分常用的一些功能电路,灵活应用和掌握这些知识,是快速判断和分析故障的前提。因此,无论是初学者还是有一定基础的手机维修人员,理解和掌握本章内容都十分必要。 第一节射频接收功能电路分析 一、接收电路的基本组成 移动通信设备常采用超外差变频接收机。这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输入信号电平较高而且稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上。这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的。另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变,而且要做到统一调谐,这也是难以做到的。超外差接收机则没有这种问题,它将接收到的射频信号转换成固定的中频,其主要增益来自于稳定的中频放大器。 手机接收机有三种基本的框架结构:一种是超外差一次变频接收机,一种是超外差二次变频接收机,第三种是直接变频线性接收机。 超外差变频接收机的核心电路就是混频器,可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构。 1.超外差一次变频接收机 接收机射频电路中只有一个混频电路的称作超外差一次变频接收机。超外差一次变频接收机的原理方框图如图4-1所示。它包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IF Amplifier)和解调电路(Demodulator)等。摩托罗拉手机接收电路基本上都采用以上电路。 超外差一次变频接收机工作过程是:天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935,--960MHz 或DCSl800频段1805---1880MHz)不断变频,经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大,放大后的信号再经射频滤波器后,被送到混频器。在混频器中,射频信号与接收VCO信号进行混频,得到接收中频信号。中频信号经中频放大后,在中频处理模块内进行RXI/Q解调,解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频,然后与接收中频信号进行混频,得到67.707kHz的RXI/Q 信号。 2.超外差二次变频接收机 若接收机射频电路中有两个混频电路,则该机是超外差二次变频接收机。超外差二次变频接收机的方框图:如图4-2所示。 与一次变频接收机相比,二次变频接收机多了一个混频器和一个VCO,这个VCO在一些电路中被叫作IFVCO或VHFVCO。诺基亚手机、爱立信手机、三星、松下和西门子等手机的接收电路大多数属于这种电路结构。 在图4—1和图4-2中,解调电路部分也有VCO,应注意的是,该处的VCO信号是用于解调,作参考信号而且该VCO信号通常来自两种方式:一是来自基准频率信号13MHz,另一种是来自专门的中频VCO。 超外差二次变频接收机工作过程是:天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935~960MHz 或DCSl800频段1805—1880MHz)经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大放大后的信号再经射频滤波后被送到第一混频器。在第一混频器

BIT3252A 升压型LED背光驱动器 高频PWM控制器

BIT3252A Low Cost PWM Controller built in 55V NMOS Version: A2 Please read the notice stated in this preamble carefully before accessing any contents of the document attached. Admission of BiTEK’s statement therein is presumed once the document is released to the receiver.

Notice: Firstly, the information furnished by Beyond Innovation Technology Co. Ltd. (BiTEK) in this document is believed to be accurate and reliable and subject to BiTEK’s amendment without prior notice. And the aforesaid information does not form any part or parts of any quotation or contract between BiTEK and the information receiver. Further, no responsibility is assumed for the usage of the aforesaid information. BiTEK makes no representation that the interconnect of its circuits as described herein will not infringe on exiting or future patent rights, nor do the descriptions contained herein imply the granting of licenses to make, use or sell equipment constructed in accordance therewith. Besides, the product in this document is not designed for use in life support appliances, devices, or systems where malfunction of this product can reasonably be expected to result in personal injury. BiTEK customers’ using or selling this product for use in such applications shall do so at their own risk and agree to fully indemnify BiTEK for any damage resulting from such improper use or sale. At last, the information furnished in this document is the property of BiTEK and shall be treated as highly confidentiality; any kind of distribution, disclosure, copying, transformation or use of whole or parts of this document without duly authorization from BiTEK by prior written consent is strictly prohibited. The receiver shall fully compensate BiTEK without any reservation for any losses thereof due to its violation of BiTEK’s confidential request. The receiver is deemed to agree on BiTEK’s confidential request therein suppose that said receiver receives this document without making any expressly opposition. In the condition that aforesaid opposition is made, the receiver shall return this document to BiTEK immediately without any delay. -Version A4

手机电路分析

查看完整版本: [-- [分享]新手入门天地(手机功能电路分析)电路工作原理--] 帅猴手机维修论坛-> 新手上路+维修心得-> [分享]新手入门天地(手机功能电路分析)电路工作原理[打印本页]登录-> 注册-> 回复主题-> 发表主题 陈云保2006-12-05 16:22 [分享]新手入门天地(手机功能电路分析)电路工作原理 手机功能电路分析本章系统分析了手机射频部分、逻辑音频部分和电源部分常用的一些功能电路,灵活应用和掌握这些知识,是快速判断和分析故障的前提。因此,无论是初学者还是有一定基础的手机维修人员,理解和掌握本章内容都十分必要。 射频接收功能电路分析 接收电路的基本组成 移动通信设备常采用超外差变频接收机。这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输入信号电平较高而且稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上。这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的。另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变,而且要做到统一调谐,这也是难以做到的。超外差接收机则没有这种问题,它将接收到的射频信号转换成固定的中频,其主要增益来自于稳定的中频放大器。 手机接收机有三种基本的框架结构: 一种是超外差一次变频接收机,一种是超外差二次变频接收机,第三种是直接变频线性接收机。 超外差变频接收机的核心电路就是混频器,可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构。 1.超外差一次变频接收机 接收机射频电路中只有一个混频电路的称作超外差一次变频接收机。超外差一次变频接收机的原理方框图如图4-1所示。它包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IF Amplifier)和解调电路(Demodulator)等。摩托罗拉手机接收电路基本上都采用以上电路。 超外差一次变频接收机工作过程是:天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段 935,--960MHz或DCSl800频段1805---1880MHz)不断变频,经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大,放大后的信号再经射频滤波器后,被送到混频器。在混频器中,射频信号与接收VCO信号进行混频,得到接收中频信号。中频信号经中频放大后,在中频处理模块内进行RXI/Q解调,解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频,然后与接收中频信号进行混频,得

LED背光驱动电路原理分析

LED背光驱动电路原理分析-杨在鲁 该部分电路主要由集成块IC8101(LD7400)组成,见下图。LD7400是通嘉公司生产的异步电流模式升压控制器,可以在10.5V~28V电压范围工作。该器件具有斜率补偿、输入电压欠压锁定、输出电压短路保护、可编程振荡器频率、热关断保护等功能。 1.背光开关控制电路 背光开关控制电路较为简单,主要由主板发出的开关控制信号ON/OFF和Q8302、IC8101(LD7400)的③脚构成。二次开机后,背光开关控制信号ON/OFF由低电平变为高电平,经CN9903的13脚送入到二合一电源板。该信号经R8304和R8305分压后,加到Q8302的控制极,Q8302饱和导通,相当于把R83 06-端接地,IC8101内电路检测到这一信号后,使IC8101进入正常工作模式。 2.升压电路 本机采用自举升压电路结构把+36V电压升高到78V电压,为LED背光灯供电。它的好处是:当功率转换电路未工作或功率管短路时,输出的电压低,不会使LED过流而损坏,同时可以避免开机瞬间冲击电流对LED的影响。

二次开机后,+12V电压直接加到LD7400的⑧脚,LD7400启动工作。当开关控制信号ON/OFF变为高电平使Q8302饱和导通时,LD7400内部控制电路检测到这一情况,从⑦脚输出PWM脉冲。当⑦脚输出高电平时,该信号经R8104和R8105加到Q8101的栅极,Q8101饱和导通。+36V电压经L8101、Q8 101和R8107到地,电感L8101储能,感应电动势为上正下负。当⑦脚为低电平时Q8101截止,Q8101的栅极电荷经D8101、R8104回到LD7400的⑦脚内部。流过L8101两端的电流被截断,L8101感应的电动势变为上负下正。此时,L8101感应的电动势叠加上+36V的输入电压,形威78V电压作为LED背光灯的驱动电压。 3.电流稳压电路 因LED对电流要求严格,因此本电源稳压取样采取电流取样模式,从电流检测电阻R8201、R8202、R8203、R8204、R8205、R8213上取得经LED灯管的电流大小信号送入IC的FB脚,调整驱动脉冲占空比实现LED驱动电流控制。 LED-SOURCE电压产生后,从接LED灯串的插座CN8901的12脚和①脚接入,送往LED灯条,LED 灯条的另一端经CN8901的⑩脚和③脚(LED-1)与背光灯驱动电路中Q8203的漏极相接。R8201—R820 5、R8213为电流检测电阻,R8211、R8208/R8214、IC8201为基准电压形成电路,12V经基准电压形成电路将FB点电压抬升到2.5V左右,完成该信号与IC8101的①脚内部电路匹配(①脚输入电压要求在2. 5V左右,内部电路才能正常工作)。 当某种原因造成流过LED灯条的电流过大时,流过电流检测电阻两端的电流增大,电流检测电阻R82 01等电阻两端的电压升高,使FB电压升高,经lC内部逻辑处理电路控制后,⑦脚输出的PWM脉冲占空比就会减小,使Q8101导通时间缩短,L8101储能时间下降,LED-SOURCE电压降低,使流过LED灯条的电流减小。当某种原因造成LED背光板的电流过小时,稳压过程与上述过程相反。 4.调光控制 由于LED发光二极管的发光亮度对电流变化很敏感,微小的电流变化都会造成LED的亮度变化,再加上LED发光二极管允许流过的电流大小有限,稍微低一点或高一点就会造成LED发出的光线颜色改变,因此,很难用调节电流的方法来调节LED发光亮度。所以,LED发光二极管一般都采用PWM脉冲调光的方式来调节亮度。 本电源使用的是PWM调光,即利用人眼的视觉特点,通过单位时间内,LED亮灭时间的比例,来达到调整LED亮度的目的。本电源的调光控制分两部分完成,一路控制IC8101,使IC8101的⑦脚无脉冲输出;另一路控制Q8203,使LED背光板电流通路瞬间断开。 主板送来的背光亮度控制信号DIM从CN9903的⑩脚输入,一路经R8103和R8102分压后,加到IC 8101的⑤脚。当DIM信号为高电平时,送入⑤脚的信号也为高电平(大于2V),IC8101内部电路正常工作,⑦脚输出正常的驱动信号,LED背光灯正常点亮;当DIM信号为低电平时,送入⑤脚的信号也为低电平(小于1V),内部控制电路使⑦脚输出低电平,Q8101截止。 另一路直接送入Q8202的基极。当DIM信号为高电平时,Q8202饱和导通,Q8201导通,Q8203的栅极为高电平饱和导通,LED背光板有电流流过而发光;当DIM信号为低电平时,Q8202截止,Q8201因基极为高电平而截止,从而使Q8203的栅极无电压,Q8203也截止。LED中无电流通路不发光。由于D IM信号的频率是在100Hz—800Hz之间,远高于人眼的视觉暂停的界限,所以人眼看不见背光闪烁。

背光驱动电路的选择策略和应用

背光驱动电路的选择策 略和应用 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

背光驱动电路的选择策略和应用 越来越多的便携式消费电子产品配备了彩色显示屏,例如手机、数码相机、PDA、MP3、PMP播放器等,其中手机又占据了这个市场的绝大部分份额,从而导致了这两年来中小尺寸显示屏产业链的飞速发展。根据应用的不同,显示屏会有不同的种类,例如TFT-LCD、CSTN-LCD以及OLED显示屏,从市场的应用看,OLED显示屏只是在折叠式手机的副屏以及MP3的市场上占有一定的份额,而市场的主流依然是TFT和CSTN,这两种类型的LCD屏占据了现有的中小尺寸显示屏出货量的绝大部分。本文重点就中小尺寸的LCD显示屏的背光驱动解决方案作一个分析介绍。 背光驱动的技术分析 LCD显示屏自身并不发光,为了可以清楚的看到LCD显示屏的内容,需要一定的白光背光源。在中小尺寸LCD显示屏中,一般采用白光LED作为显示屏的背光源。白色LED背光电源由数个白光LED组成,如手机、数码相机一般仅需要2到3个白光LED,而PDA和PMP则根据其显示屏的面积,可能需要3到6个LED。对背光驱动电路的要求是: 满足背光的亮度要求

整个显示屏亮度均匀(不允许有某一部分较亮、另一部较暗的情况)亮度可以方便地调节 驱动电路占PCB空间要小 工作效率高 综合成本低 对系统其他模块干扰小 根据应用场合不同,系统设计者关注的重点可能会有所差别,例如对于低成本的产品方案中,可能会把整个驱动电路的成本放在第一位,对于手机的应用中,白光驱动电路对其他模块是否会产生EMI干扰则是要重点考虑的因素,而在MP3应用中,又有可能对EMI干扰不太关心。 白光LED驱动器基本上有两种驱动方式:一种是采用电感升压式DC/DC 升压变换的原理来驱动,所有的LED串联接在一起,一般也叫做串联型驱动方式;另一种是采用升压式电荷泵驱动电路,所产生的电压一般在5V/或者是根据LED的正向导通电压而自适应确定的一个电压,所有的LED并联在一起,一般也叫做并联型驱动方式。 串联驱动电路 从技术发展的角度看,串联型驱动出现的比较早,技术上也比较成熟。以启攀微电子的CP2126为例,典型的串联型驱动电路如图一所示:

手机射频接收功能电路分析

一、接收电路的基本组成 移动通信设备常采用超外差变频接收机。这是因为天线感应接收到的信号十分微弱,而鉴频器要求的输入信号电平较高而且稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上。这么大的放大量,要用多级调谐放大器且要稳定,实际上是很难办得到的。另外高频选频放大器的通带宽度太宽,当频率改变时,多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变,而且要做到统一调谐,这也是难以做到的。超外差接收机则没有这种问题,它将接收到的射频信号转换成固定的中频,其主要增益来自于稳定的中频放大器。 手机接收机有三种基本的框架结构:一种是超外差一次变频接收机,一种是超外差二次变频接收机,第三种是直接变频线性接收机。 超外差变频接收机的核心电路就是混频器,可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定该接收机的电路结构。 1.超外差一次变频接收机 接收机射频电路中只有一个混频电路的称作超外差一次变频接收机。超外差一次变频接收机的原理方框图如图4-1所示。它包括天线电路(ANT)、低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、中频放大器(IF Amplifier)和解调电路(Demodula tor)等。摩托罗拉手机接收电路基本上都采用以上电路。 超外差一次变频接收机工作过程是:天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935,--960MHz或DCSl800频段1805---1880MHz)不断变频,经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大,放大后的信号再经射频滤波器后,被送到混频器。在混频器中,射频信号与接收VCO信号进行混频,得到接收中频信号。中频信号经中频放大后,在中频处理模块内进行RXI/Q解调,解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频,然后与接收中频信号进行混频,得到67.707kHz的RXI/Q信号。2.超外差二次变频接收机 若接收机射频电路中有两个混频电路,则该机是超外差二次变频接收机。超外差二次变频接收机的方框图:如图4-2所示。 与一次变频接收机相比,二次变频接收机多了一个混频器和一个VCO,这个V CO在一些电路中被叫作IFVCO或VHFVCO。诺基亚手机、爱立信手机、三星、松下和西门子等手机的接收电路大多数属于这种电路结构。 在图4—1和图4-2中,解调电路部分也有VCO,应注意的是,该处的VCO 信号是用于解调,作参考信号而且该VCO信号通常来自两种方式:一是来自基准频率信号13MHz,另一种是来自专门的中频VCO。 超外差二次变频接收机工作过程是:天线感应到的无线蜂窝信号(GSM900频段935~960MHz或DCSl800频段1805—1880MHz)经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大放大后的信号再经射频滤波后被送到第一混频器。在第一混频器中,射频信号接收VCO信号进行混频,得到接收第一中频信号。第一中频信号与接收第二本机振荡信号混频,得到接收第二中频。接收第二本机振荡来自VHFVCO电路。接收第二中频信号经二中频放大后,在中频处理模块内进行RXI/Q解调,解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频,然后与接收中频信号进行混频,得到67. 707kHz的RXI/Q信号。 3.直接变频线性接收机

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