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发光二极管(OLED)的电源管理2020-06-30 00:35

led灯珠中间发黑尔后的几年内,有机发光二极管(OLED)无疑将打破手机副屏这一今朝的重要操纵范围。韩国市场调研公司DisplayBank的研究注解,由于更多的数码相机、MP3播放器和掌上游戏机等便携产品的生产商最早采纳OLED,其全球发卖量今年将增添64%(从2005年的6100万件到2006年的约1亿件)。 
       与传统LCD手艺对比,OLED手艺有很多优势,是以带来了发卖量的高速增添。OLED是在导体间放置一系列有机薄膜制成的,自己发光,没必要背光,是以要比TFT或有源矩阵LCD的构架简单。OLED的封装更薄,正适合用于空间受限的便携系统。除上述这些优势,OLED还实现了更丰富的色彩和更宽的视角。 
       但这些其实不料味着这类新的显示手艺已成长的和LCD手艺一样成熟了。OLED手艺还面临着很多挑战。良品率低一贯是个问题,特殊是当尺寸增大年夜的时辰。此刻大年夜年夜都OLED产品的尺寸都相对较小,要达到笔记本电脑显示屏的尺寸还需要几年时辰。不过,制造商已不竭取得新的进展。 
       OLED的代价也是一个障碍,和同类的LCD对比,它的代价仍然偏高。此外,显示屏的操纵寿命也是一个挑战。OLED的寿命比来才刚刚能够逾越手机的平均操纵寿命。当然,随着制造工艺日渐成熟,制造商的经验更加丰富,OLED在质量和寿命上与现有LCD方案之间的差距会不竭缩小甚至磨灭。 
       电源治理的挑战 
       当OLED的良品率不竭提高使得代价下降,便携系统的设计者采纳OLED时就接见会面临别的一个挑战——若何给这一新的显示手艺供电。OLED与LCD的负载情况有很大年led灯珠定做夜辨别。OLED需要10~18V的输出电压范围,比单芯锂离子聚合物电池能够供给的电压高良多,也高于常常利用于LCD背光供电的电荷泵的电压。 
       别的,OLED波动的负载曲线需要供电电源能够适应负载的快速改变并保持稳压。是以,OLED必须要由能快速响应的升压转换器供电。 
       升压转换器能够不变的操作是最关键的。众所周知,其拓扑结构对右半平面零点特点极其敏感,这使得保持控制系统回路不变比较坚苦。 
       供电系统必须在不合的负载电流和电压间快速转换,以避免振动对显示的色彩和亮度的影响。是以,设计者需要瞬态响应足够快的升压转换器和高度周详的反馈回路来保持控制系统的不变。 
       不单如此,OLED所需的升压转换器还要有相对复杂的控制机制以简练的控制其明暗度和操作状态。对这类功能的要求在未来几年会越来越高。今朝,1.5英寸的OLED副屏需要在10~18V范围的两个输出电压,此后的设计中可能会需要更多的电压水平。 
       在便携系统设计师看来,操纵升压转换器的别的一个坚苦是漏电流问题。设计师凡是要在全数设计历程中都考虑到将漏电流最小化以迟误电池的寿命。但由于开关升压转换器的固有特点,电源和输出负载间的漏电流问题在任何操作状态都存在,关掉落显示屏也不例外。 
       电源治理手艺的新进展 
       当然电源治理产品的制造商已着手措置这些问题,可是今朝市场上完善的解决方案极少。设计者对为OLED供电的升压转换器有哪些等待呢? 
       首先是快速的瞬态响应。比来市场上已有开关频率高达2MHz的升压转换器,对负载改变有快速的响应,如AnalogicTech公司的AAT1230。 

图1 经过进程迟滞控制机制,AAT1230获得了快速的瞬态响应 
       图1比较了AAT1230与传统升压转换器的响应速度。别的,由于AAT1230开关频率高,可以使用极小的2.2μH的外部电感和0805/0603陶瓷电容。 
       便携系统的设计者一般情况下会采纳增加1个外部MOSFET和控制器在显示屏晦气用时隔离电源和输出负载的体例来措置漏电流的问题。这类体例能有效的削减漏电流,但由于增加了外部元器件,也导致设计更复杂,成本更高。 
       比来,电源治理产品的生产商最早采纳在升压转换器封装里集成1个串联隔分隔关的体例来解决这个问题。当EN/SET为低时,这类体例能有效的隔离负载和电源,将漏电流降落至不足1μA,同时也减小体会决方案的尺寸,降落了成本。 
       控制机制也在灵敏改变。今朝,市场上有一部分升压转换器使设计者能经过进程从一个逻辑引脚激活两个不合的参考水平来撑持现有的OLED模块。 
       将来的OLED操纵会需要更复杂的控制机制,编程输出很多不合的亮度水平。为了达到这个要求,设计者该当选择能够简单的经过进程串行总线接口编程实现不合电压水平的升压转换器。 
       电路板的大小在所有便携产品的设计中都是最首要的,缩小产品的尺寸是降落成本赢得市场的关键。是以,设计者需要尽可能选择尺寸小的升压转换器。