CN101964176A - 一种背光led驱动芯片及td终端 - Google Patents
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Abstract
本发明属于LED技术领域，公开了一种背光LED驱动芯片及TD终端，所述背光LED驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。本发明采用1.33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节电荷泵(charge pump)做LCD并联白光灯的背光驱动，LCD并联白光灯的背光功耗降低40mA以上，不仅极大的降低了背光功耗，还提高了电源的利用率。
Description
技术领域
本发明属于LED技术领域，具体涉及一种背光LED驱动芯片及TD终端。
背景技术
常规液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)背光灯为白光发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，需要大约3.2～3.6V伏的供电电压才能实现合适的亮度控制。其中，多数3”显示屏以下LCD背光多采用4颗左右LED灯并联发光，3”屏以上显示屏由于屏幕面积较大一般采用6颗或更多的LED灯串联发光。而大多数手机都采用锂离子电池作电源，锂离子电池在充满电之后约为4.2伏，安全放完电后约为2.8伏，而手机一般关机电压为3.3V左右。
白光LED如果直接由电池驱动，则LED的亮度会因电池电压的变化而变化，且由于各个LED的一致性的差异，很容易使并联LED亮度不一致而造成LCD背光显示亮度不均匀。常用的解决方案是使用升压电路，在需要时提高驱动的电压，从而在整个电池使用周期间内不间断地为LED稳定供电。
现有技术中，常用的四种类型背光LED驱动电路技术描述如下：
第一种：常规直接升压型电荷泵(charge pump)：
其电容一般为两颗或一颗，charge pump输出电压为4.5V或5V。其优点是电路简单；缺点是在电池整体供电范围内都会浪费部分电能消耗到调节电阻上，效率不是很高，而且当LCD背光不均时需调节各LED串联电阻。
第二种：共阳单路恒流源输出型charge pump：
其电容为一颗时有1X(表示charge pump输出电压为输入电压乘以1倍)、2X升压模式；该charge pump采用升压charge pump电容为两颗时有1X、1.5X、2X升压模式。其优点是电路结构简单，缺点是在1.5X、2X模式下，charge pump恒流源及串联电阻将产生较多的无用热损耗，且当LCD背光不均时需调节各LED串联电阻。
第三种：电感升压型串联背光电路：
该类型属DC-DC电感升压电路，效率较高，串联背光使各LED亮度均匀。优点显著，缺点是电感升压电路需要占用较大的印刷电路板(PCB)面积尺寸，且引入电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMI)干扰，电路成本较高。
第四种：共阳输出多路恒流调节charge pump：
该类型charge pump采用升压charge pump电容为一颗时有1X、2X升压模式；charge pump采用升压charge pump电容为两颗时有1X、1.5X、2X升压模式。该类型charge pump优点为各路LED电流恒流，LCD背光均匀；缺点是在1.5X、2X模式下，charge pump恒流源将产生较多的无用热损耗，导致效率低下。
由于charge pump工作倍压越高效率越低下，因为LED的压降是固定值，当charge pump工作在越高倍压值时，多余的压降将在恒流源里及串联回路中去损耗掉。
如何提高电池在低电压情况下的效率，从而达到背光功耗的节能效果，LED技术研究的方向之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光LED驱动芯片，旨在提高背光效率，节省资源。
本发明实施例是这样实现的，一种背光LED驱动芯片，所述背光驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。
本发明实施例的还一目的在于提供一种TD终端，所述终端包括一背光LED驱动芯片，所述背光驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。
本发明实施例采用1.33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节电荷泵(charge pump)做LCD并联白光灯的背光驱动，LCD并联白光灯的背光功耗降低40mA以上，不仅极大的降低了背光功耗，还提高了电源的利用率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的背光LED驱动芯片结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种背光LED驱动芯片，所述背光驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。
优选的，所述电荷泵小于1.5X的倍压模式为1.33X的倍压模式，当然也可以是其他数值的倍压模式，此处不一一列举。
优选的，所述电荷泵为共阳输出多路恒流调节升压电荷泵。
请参阅图1，所述电荷泵包括第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1对应1X和2X的升压模式；所述第一电容C1和所述第二电容C2对应1X、1.5X和2X的升压模式。
由于电荷泵(charge pump)工作倍压越高效率越低下，因为LED的压降是固定值，当charge pump工作在越高倍压值时，多余的压降将在恒流源里及串联回路中去损耗掉，本发明实施例通过在图1所示的背光驱动类型中能找到倍压小于1.5X的charge pump，将能提高电池在低电压情况下的效率，从而达到背光功耗的节能效果。
优选的，所述charge pump型号为CAT3644charge pump，CAT3644charge pump可以输出1.33X的倍压模式，该CAT3644charge pump芯片总共有四种倍压模式为1X、1.33X、1.5X、2X，各模式的效率曲线请参阅图2。
本发明发明人经过大量实验验证，1.33X模式将使电池从3.6V至手机关机3.3V的供电时间段效率大大提升，从而延长了待机时长。
另外由于电池及其VBAT网络存在内阻因素，内阻将使电池输出电压拉低，使得charge pump实际会在电池电压为3.8～3.7V就进入1.33X模式，因此在电池电压低于3.8～3.7V以下背光将获得比1.5X模式高得多的效率，从而达到整机的节能降耗。
本发明实施例成功引入具有1.33X倍压模式共阳输出多路恒流调节charge pump，使整机LCD背光功耗在电池从4.2～3.3V供电范围内都能获得较高的效率。
在具体实施过程中，TG01、TG01D采用TCL标品背光IC直接升压型charge pump RT9361，整机背光点亮时达到150mA左右的功耗，而TG03采用具有1X、1.33X、1.5X、2X四种倍压模式的共阳输出多路恒流源调节charge pump安森美的CAT3644整机背光点亮时功耗100mA左右。
另外在TJ01上采用CAT3644与阿尔卡特大量采用的只有1X、2X共阳输出多路恒流源调节charge pump SN3226做功耗对比，测试结果如下表所示，可见在电池从4.2V到3.4V的供电范围内，CAT3644会比SN3226省电近40mA。
综上所述，1.33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节charge pump使得LCD背光功耗降低近40mA，达到显著的降耗节能效果，提高了时分同步(Time Division，TD)终端的使用时长。
本发明实施例还提供一种TD终端，所述终端包括本发明实施例提供的
本发明采用1.33X倍压模式的共阳输出多路恒流源调节电荷泵(charge pump)做LCD并联白光LED背光驱动，LCD并联白光灯背光功耗比公司同类产品降低40mA以上，极大的降低了背光功耗，提高了电源的利用率。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种背光LED驱动芯片，其特征在于，所述背光LED驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。
2.如权利要求1所述的背光LED驱动芯片，其特征在于，所述电荷泵包括一1.33X的倍压模式。
3.如权利要求1所述的背光LED驱动芯片，其特征在于，所述电荷泵为共阳输出多路恒流调节升压电荷泵。
4.如权利要求1所述的背光LED驱动芯片，其特征在于，所述电荷泵包括第一电容和第二电容，所述第一电容对应1X和2X的升压模式；所述第一电容和所述第二电容对应1X、1.5X和2X的升压模式。
5.一种TD终端，其特征在于，所述终端包括一背光LED驱动芯片，所述背光驱动芯片包括一电荷泵，所述电荷泵的倍压模式中包括有小于1.5X的倍压模式。
6.如权利要求5所述的TD终端，其特征在于，所述电荷泵包括一1.33X的倍压模式。
7.如权利要求5所述的TD终端，其特征在于，所述电荷泵为共阳输出多路恒流调节升压电荷泵。
8.如权利要求5所述的TD终端，其特征在于，所述电荷泵包括第一电容和第二电容，所述第一电容对应1X和2X的升压模式；所述第一电容和所述第二电容对应1X、1.5X和2X的升压模式。
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