?? ?文中所需的最大電壓可用如下公式計(jì)算：
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其中：V_diode為二極管的正向壓降,；I_diode為流經(jīng)二極管的電流；R_col為列連接的電阻,；R_row為行導(dǎo)體的電阻,；V_CD為列驅(qū)動(dòng)器所需的開(kāi)銷(xiāo)；V_RD為行驅(qū)動(dòng)器所需的開(kāi)銷(xiāo),。
?? ?在典型應(yīng)用中,，V_IN大約為20V。
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其中：X_pixels為一次點(diǎn)亮的像素的數(shù)量,；I_CD為供給列驅(qū)動(dòng)器的電流,；I_RD為供給行驅(qū)動(dòng)器的電流。
???????????????????????????????????? 便攜式顯示器的節(jié)能
?? ?對(duì)于帶LCD的便攜設(shè)備,，如果一段時(shí)間不工作,，先是關(guān)掉背光，幾秒鐘后再把顯示器完全斷電,；而OLED中沒(méi)有背光燈,，因此一段時(shí)間不工作時(shí)屏幕先暗下來(lái)，再過(guò)一段時(shí)間斷電,。從式(1)可以看出,，如果顯示器中的電流減小，所需的最大電壓也隨之降低,。在電源電壓恒定的典型應(yīng)用中,，列驅(qū)動(dòng)器的電壓會(huì)下降，從而產(chǎn)生額外的功耗和能源浪費(fèi),。通過(guò)降低供電電壓,，可以降低列驅(qū)動(dòng)器中的消耗，從而提高系統(tǒng)效率,。
???????????????????????????????????????? OLED電源IC
??? 當(dāng)前,，一些專(zhuān)門(mén)為便攜式應(yīng)用中的PMOLED供電的新器件正陸續(xù)上市，適合這類(lèi)應(yīng)用的理想器件應(yīng)該具有一個(gè)非常高效的升壓轉(zhuǎn)換器,，能夠在便攜式應(yīng)用中的電池電壓下工作,，或者在器件中的預(yù)整流供電下工作,。輸出負(fù)載斷開(kāi)和低待機(jī)電流等功能對(duì)減少顯示屏不被照明時(shí)電池的漏電有很重要的作用。理想的器件必須具有外接元件少和封裝尺寸小等特性,，從而可以盡量縮小小型手持設(shè)備的顯示器的尺寸,。Intersil公司生產(chǎn)的ISL97702中所采用的復(fù)合控制方案可滿(mǎn)足上述應(yīng)用要求。ISL97702的典型電路如圖2 所示,。

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?????????????????????????????????????????? 升壓轉(zhuǎn)換器
??? 升壓電路應(yīng)可在2.4V～5.5V的電壓范圍內(nèi)工作,，這一范圍覆蓋了所有鋰離子電池的輸入電壓范圍，并且還能在預(yù)整流的3V或5V工作,，此類(lèi)應(yīng)用所需的輸出電壓范圍是12V～25V,。最佳的電源IC設(shè)計(jì)還將整合升壓FET和肖特基二極管，從而減少對(duì)外部元件的需求,。例如,，ISL97702中就集成了1.2A FET，支持最高達(dá)28V的輸出電壓,，且效率最高可達(dá)90%,。
??? 為使升壓電路達(dá)到最佳工作狀態(tài)，選擇合適的元件非常重要,。元件主要包括電感和輸出電容,，其將影響到升壓控制環(huán)路的穩(wěn)定性。一些升壓轉(zhuǎn)換器采用的外部補(bǔ)償電路同樣需要合理選擇補(bǔ)償元件,。例如,，ISL97702帶有內(nèi)部補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，這種設(shè)計(jì)要求電感和電容值在一定的范圍內(nèi),。數(shù)據(jù)手冊(cè)中所附的參數(shù)表可以幫助設(shè)計(jì)者選擇所需的元件,。電感值也會(huì)影響電感的尺寸大小，ISL97702可與低至3.3μH的電感結(jié)合,，以減小器件尺寸,。但是,，較低的電感值可能導(dǎo)致器件工作不連續(xù),，從而增加輸出紋波，因此最好選擇能保持連續(xù)工作模式的電感值,，同時(shí),，選擇的電感還必須能夠滿(mǎn)足應(yīng)用要求的峰值和平均電流。這些值可根據(jù)如下公式計(jì)算：
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其中：ΔI_L是電感電流的紋波峰值,，單位為A,；L是電感值，單位為H,；f_OSC是開(kāi)關(guān)頻率,。
??? 輸出電容的選擇原則是確保升壓環(huán)路的穩(wěn)定工作,，輸出電容的電容越高，輸出電壓的紋波就越小,。具體選擇時(shí)需要在紋波和元件數(shù)量/成本之間綜合考慮,。輸入端電容用于將輸入電流和經(jīng)過(guò)電阻的開(kāi)關(guān)電流隔離。在本例中,，推薦使用10μF～15μF的電容,。
????????????????????????????????????????? 雙輸出電壓的選擇
??? 如上所述，當(dāng)OLED在暗淡模式下工作時(shí),，可以通過(guò)降低輸出電壓來(lái)顯著地節(jié)省功耗,，因此為OLED電源選擇的最佳電源IC應(yīng)包含能夠提供這一功能的電路。使用兩條獨(dú)立的,、以一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯輸入信號(hào)進(jìn)行選擇的反饋電路,，就可以實(shí)現(xiàn)這一功能。通過(guò)這種簡(jiǎn)單的方式,，可以實(shí)現(xiàn)PMOLED所采用的“亮→暗→關(guān)”節(jié)能技術(shù),。
??? 輸出電壓由連接在輸出引腳和反饋參考引腳間的分壓電阻進(jìn)行設(shè)置。反饋電壓與內(nèi)部設(shè)置的參考電壓比較后用于控制輸出電壓,。輸出電壓的精度取決于反饋參考的精度和反饋網(wǎng)絡(luò)中使用的電阻值,。
??? 以ISL97702為例，其反饋電壓被設(shè)定為1.15V±2%,。當(dāng)選擇引腳(SEL)被設(shè)定為低電平時(shí),，反饋引腳FB0就與參考電壓進(jìn)行比較，同時(shí)引腳FB1接地,，用以提供反饋地參考,；當(dāng)引腳SEL為高電平時(shí)，引腳FB1被用作參考,，引腳FB0接地,。輸出電壓計(jì)算如下：
?? ?當(dāng)SEL=0時(shí)，V_out=(R₁+R₂)/R₂×V_FB
?? ?當(dāng)SEL=1時(shí),，V_out=(R₁+R₃)/R₃×V_FB
??????????????????????????????????????????? 故障檢測(cè)
??? 為保護(hù)IC和外部元件,，集成眾多保護(hù)電路的功能也非常重要，這些功能應(yīng)包括：
?? ?欠壓閉鎖功能：確保器件只在輸入電壓大于正確操作所需的最小電壓時(shí)才工作,；
?? ?過(guò)流保護(hù)功能：監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)電流,，并將其限制在器件允許的最大電流范圍內(nèi)；
?? ?過(guò)壓閉鎖功能：當(dāng)輸出電壓超過(guò)器件允許的最大電壓時(shí),，設(shè)備工作停止,；
?? ?過(guò)溫保護(hù)功能：當(dāng)晶片溫度超過(guò)預(yù)設(shè)最大值時(shí)關(guān)閉器件。
??????????????????????????????????????????? 時(shí)鐘同步
??? 在便攜設(shè)備中，時(shí)鐘噪聲和交叉串?dāng)_是兩個(gè)需要特別注意的問(wèn)題,。將開(kāi)關(guān)設(shè)備與外部時(shí)鐘同步,，從而將所有時(shí)鐘鎖定于單一頻率，有助于產(chǎn)品設(shè)計(jì)師解決這些問(wèn)題,。對(duì)于不需要考慮這些噪聲的應(yīng)用,，電源也應(yīng)能自同步。在1MHz范圍內(nèi)的高時(shí)鐘頻率可提供最佳的效率,，也有助于減小器件尺寸,。例如，ISL97702的自同步頻率為1MHz,，但只需將時(shí)鐘連接到同步輸入引腳上,，就可方便地將其與頻率界于600kHz～1.4MHz之間的外部時(shí)鐘同步。
?????????????????????????????????????????軟啟動(dòng)控制
?? ?電源IC第一次開(kāi)始工作時(shí),，需要向系統(tǒng)中的電容充電,，由此會(huì)使輸入電流提高。如果該電流太大,，電池電壓就會(huì)下降,，從而導(dǎo)致系統(tǒng)中的器件進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)或運(yùn)行不穩(wěn)定。為解決這一問(wèn)題,，可以采用軟啟動(dòng)機(jī)制來(lái)限制啟動(dòng)電流,，使電源IC中的電流逐漸上升，直至達(dá)到滿(mǎn)電流負(fù)荷,。這種機(jī)制通常用于升壓轉(zhuǎn)換器中,。
??????????????????????????????????????? 輸入電壓斷開(kāi)
??? 升壓電路的輸入端上的集成式斷開(kāi)開(kāi)關(guān)有利于進(jìn)一步延長(zhǎng)電池的工作時(shí)間。當(dāng)設(shè)備被禁用時(shí),，該開(kāi)關(guān)會(huì)斷開(kāi)OLED顯示器,、驅(qū)動(dòng)電路和反饋網(wǎng)絡(luò)，因而不會(huì)產(chǎn)生漏電流,。在關(guān)機(jī)模式下,，內(nèi)部IC的功耗也應(yīng)會(huì)降至最小。
?? ?當(dāng)設(shè)備被啟用并且負(fù)載與輸入連接時(shí),，就會(huì)形成從輸入到輸出的直流通路,，并在輸出電容充電時(shí)產(chǎn)生大的電流尖峰。ISL97702斷開(kāi)開(kāi)關(guān)也具備軟啟動(dòng)模式,，可以限制輸出電容充電時(shí)的電流,。
?? ?ISL97702的軟啟動(dòng)操作如圖3所示。在A時(shí)間段,，流經(jīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的電流受到限制，以降低負(fù)載電容充電時(shí)產(chǎn)生的浪涌電流；在B時(shí)間段,，升壓轉(zhuǎn)換器啟動(dòng),，電流限制被設(shè)定為25%；在C時(shí)間段,，電流限制被設(shè)定為50%,；在D時(shí)間段，電流限制被設(shè)定為75%,；在E時(shí)間段,，電流限制被設(shè)定為100%。

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