数码相机TFT-LCD的背光及亮度调整方式设计

技术分类: 电源技术  消费电子设计  | 2005-10-26
来源:电子产品世界 | 佛山普立科技 杨宏彦

       (5)相机背光亮度软件设定的default 0,采用输出占空比为60%~70%,在此默认值情况下调节电路,使背光电流恒定在厂商要求的规格(如20mA)可以确保TFT-LCD亮度值比较稳定。

       以上电路虽然线路简单,软件调整方便,但实际效果不理想, 因为背光LED差异,很难确保TFT-LCD亮度控制的一致性。新一代相机都使用恒流源背光,用软件调整信号幅度来实现亮度调整。

       背光恒流驱动电路,如图2所示。

背光恒流源驱动电路MAXIM公司

       图2  背光恒流源驱动电路MAXIM公司

       MAX1567 是许多数码相机使用的一款电源芯片,它内部集成有六个通道,可提供六路电源给相机使用,软启动电路也集成在IC内部,确保在开机时不会出现大电流。其中MAIN、SET-UP、SET-DOWN三个通道的MOSFET都集成在IC内

部,为PCB设计小型化提供了方便,DL1~DL3三个通道根据设计者的要求可做为升压型或降压型电路使用,其中DL3通道又可做为一个背光恒流源通道使用。以TOPPLY公司的TP018A LED为例,规格要求背光电压为10.5V,电流为20mA,所以电路设计选用升压型电路,为确保电池在低电压状态下能够比较容易开机,电感L计算后选取3.3uH,使升压型电路工作在非连续模式。

       说明:(1)升压电路输出电压调节:电阻R1, R2 串联到地,R2 上的分压反馈给ICPIN1脚,此脚内部OFFSET电压为1.25V,要求电流小于100nA,电阻R1和R2计算如下:

       VOUT="10".5V,

       ILEAKCURRENT= VOUT/R1<100nA, 则R1>105MΩ,选取R1=110MΩ

       由VFBH=VOUT*R2/(R1+R2)=1.25,计求得R2=14.8MΩ,

       (2)电流反馈回路电阻选取: TP018A LED背光电流为20mA,PIN39为电流反馈端,内部OFFSET电压为0.2V,输入阻抗非常大,电阻R接近于串联在背光LED电路中,可得出R=10Ω。

       (3)恒流调节过程:当FB3L脚OFFSET电压为0.2V时,说明背光电流达到规定值20mA,当PIN39引脚反馈电压小于0.2V时,即背光电流未到规定值,则升压电路控制端PIN35 输出的控制信号占空比增大,使输出电路电压升高,从而提高驱动电流,达到恒流设计的20mA为止。

       (4) 在设计测试过程中发现,因TFT-LCD单体差异,即使背光电源达到规定要求的10.5V,电流也未必达到20mA,所以亮度会有差异。解决的办法是升压电路输出电压设计值要比规定要求的10.5V高一些,根据测试调节值分析,比规定值高出2~3V比较合适。依VOUT=13.5V设计,求得R1=140MΩ,R2=14.2MΩ。从而确保TFT-LCD背光亮度的一致性,此设计通过生产验证达到设计目的。

       (5)TFT-LCD输入信号一般有模拟及数字两种方式,对于模拟输入信号,通过软件调节R,G,B三基色信号的幅值,并由示波器测量可达到控制亮度的目的。具体软件调节方式的软件程序在此不详细列出。

       结语

       通过以上TFT-LCD背光亮度调整及驱动两种方式的分析, 第二种TFT-LCD背光恒流电路及软件亮度调整是一种比较理想的方式,在数码相机应用中得到了验证,是一款比较合理的解决方案。

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