目前,,液晶電視的使用越來越廣泛,,在人們的日常生活中占據越來越重要的位置,而其消耗的能量也越來越引起人們的關注,。因此,,各個電視,、液晶廠商都投入極大的物力,、人力、財力加大研發(fā)力量去降低功耗,,從技術發(fā)展趨勢上來說,,如何降低背光的功耗最受到關注。因為背光源是最大的能量消耗者,,降低了背光的功耗,,也就大大降低了整機的功耗。這其中的技術包括改善背光源的驅動電路,,改善LED的發(fā)光效率,,開發(fā)新的LED種類,目前,,Local Dimming是這些技術中最易于實現,,效果最明顯的一項技術。尤其是直下式LED背光搭配Local Dimming技術,,可大幅度降低電量,、提高顯示畫面對比值,、灰階數,、及減少殘影等。
1.Local Dimming BLU概述
Local Dimming即局部背光調節(jié)的意思,,利用數百個LED組成的背光代替CCFL背光燈,,背光LED可根據圖像的明暗進行調節(jié),顯示幕圖像中高亮的部分的亮度可以達到最大,,而同時黑暗的部分可以降低亮度,,甚至關閉,以達到最佳的對比度,。這樣,,暗區(qū)亮度的降低就降低了背光的功耗。Local Dimming廣義而言,,大致可分為三大類,,分別為0D、1D,、2D dimming,,其中,2D dimming能將local dimming的技術發(fā)揮到最佳效果,。從下圖可看出local dimming和非local dimming在能耗上和對比度上的差別,。
2.系統(tǒng)結構框圖
基于MCU的loacl dimming方案由三個部分組成,分別是FPGA或SOC,,MCU和LED Driver IC,,SOC采集圖像信號并通過SPI接口發(fā)送資料給MCU,,MCU進行資料處理后再通過SPI控制1個或多個LED Driver。
3.SAC Demo Board的結構框圖
SAC的方案是將DC-DC部分,,MCU和LED Driver置于同一套板上,,DC-DC可根據燈串電壓的不同要求進行升壓或降壓,MCU采用Cortex M0 32位高性價比MCU,,LED Driver采用AMS的AS3695C,,DC-DC為24升壓到50V,具體要升到多高的電壓根據所接LED的總電壓,,因為AS3695C可驅動16路通道,,有兩路回饋,因此每8路通道為一個回饋,,需要兩組DC-DC電路,。
方案框圖:
方案BOM表(每16通道)
4.各主要元器件特點
AS3695C特點:
?可驅動16通道的LED
?輸出電壓30V,外置MOSFET,,驅動電流由MOSFET決定
?電流精度高達+/-0.5%
?集成SPI接口
?具有開短路,、過溫檢測和保護動作
Cortex M0 單片機特點:
?Cortex-M0內核,高達50MHz的主頻,,高達40個I/O口
?2-8K SRAM,,32K Flash
?2 SPI,最高速率可達25MHz
?極低的功耗,,更快的處理速度,,僅相當于8位MCU的價格
MAP5201
?專門為LED TV 背光驅動而設計
?寬電壓輸入范圍,最高至36V
?支援升壓(Boost)和降壓(Buck)兩種拓撲結構
?內部集成1A MOSFET驅動電路
?開關頻率可程序設計,,最大500Khz
?輸出短路保護電路
?獨立控制的雙路DC-DC輸出,。
MDD1903
?N溝道MOSFET
?耐壓100V
?ID =11A @VGS =10V
?RDS(ON) < 120mΩ @VGS = 10V
< 135mΩ @VGS = 6.0V