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光源的亮度达到佳值,实现节电目标TPS61195支持多种调光方式:种方式是从DPWM引脚输入外部可控制占空比的PWM信号,调光信号的频率可通过调光电阻器进行编程;第二种方式是通过SMBus接口进行调光;第三种方式是选择模拟调光,将输入PWM占空比信号转换为模拟信号,再去控制白光LED的电流,亮度变化范围是1%~。TPS61195采用QFN—28封装,外型尺寸仅为4mm×4mm。
由TPS61195构成的大屏幕LCD背光源电路如该电路属于升压式变换器。C1、C4为输入电容器,C3为输出电容器。L为储能电感,VD为1A/50V的肖特基整流管。OVP为过电压保护引脚,由R5、R6构成的精密电阻分压器用于设定过电压保护阈值。R4为设定调光频率的外部电阻,当R4=953kΩ时,调光频率设定为210Hz(典型值);当R4分别为200、100kΩ时,所对应的开关频率依次为1、2kHz。R1用来设定每只LED的满量程电流,ILED=1060×(1.229V/R1),当R1=65kΩ时,ILED=20.0mA。R3为开关频率设定电阻,开关频率设定范围是600kHz~1.0MHz,当R3=523kΩ时,开关频率为1.0MHz。R2为设定PWM内部时钟工作周期的电阻,一般取43.2kΩ。EN为TPS61195的使能端,该端经R7接高电平时允许使用SMBus接口,接低电平时禁用SMBus接口。PWM信号经过R8接DPWM端,PWM信号频率的允许范围是200Hz~20kHz。TPS61195的SDA、SCL引脚接MCU的端口。设计印制板时模拟地(AGND)与功率地(PGND1、PGND2)应分开布线。。
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(6)LED是工作在低电压的绿色环保型照明灯,其能耗比CCFL低30%~50%,并且使用安全,没有汞污染。
(7)因LED背光源的工作电流较小(一般仅为几十毫安),故使用寿命可达100000h,24h不间断工作,也能连续使用11.4年之久。CCFL背光源的使用寿命仅为30 000~40000h。
(8)外观超薄。液晶电视薄部分的厚度,与背光模块有很大关系。薄的LED背光模块厚度仅为1.99cm,符合时尚化要求。侧光式LED背光模块的厚度要比直下式及侧光式CCFL还要薄。
三、LED背光的驱动电路
与LED照明一样,LED背光源也需要配驱动电路。通常,小屏幕LCD可选用线性恒流调节器或通用小功率LED驱动器;大屏幕LCD需配专用大功率LED背光驱动器,典型产品有美国德州仪器公司(TI)生产的TPS61195型8通道白光LED驱动器。TPS61195属于带SMBus接口的8通道升压式白光LED(WLED)驱动器,特别适用于大屏幕LCD的背光源。其输入电压范围是+4.5~21V,内部集成了2.5A/50V的MOSFET,可驱动8路、总共包含96只白光LED的灯串。每个灯串多可包含12只白光LED,总输出电流为8×30mA,每路LED驱动电流的匹配精度可达1%。它能在600kHz~1MHz范围内对开关频率进行编程。芯片具有白光LED开路保护、短路保护、可编程的输出过电压保护、过热保护、软启动等功能。5000h),在操作时应注意防止触电。