LCD驱动电路的设计与实现

时间：2023-02-02 21:25:03　来源：柠檬阅读网本文已影响人

李晓飞，郭栋梁，张晓荣，伊庭睿

(山西大众电子信息产业集团有限公司技术研发中心，山西太原 030024)

依据XXX嵌入式一体机的技术条件要求，所选液晶屏为：北京乐琦生产的8"显示屏S080QXG04EA(LCD-TFT)。表1所示为液晶屏S080QXG04EA的主要性能指标，表2所示为液晶屏S080QXG04EA的驱动电压，表3所示为液晶屏S080QXG04EA的LED背光驱动电流。

表1 液晶屏S080QXG04EA性能指标

表2 液晶屏S080QXG04EA驱动电压

表3 LED背光驱动电流

2.1 MP1530电压转换电路设计

MP1530是由MPS公司生产的一款电压转换器。MP1530的主要技术指标如表4所示。

表4 MP1530的主要技术指标

MP1530电压转换电路如图1所示[1-2]。

图1 电压转换电路

芯片上电(3.3 V)启动后，芯片内部进行电压调节使得：VFB1=VFB3=VREF=1.25 V。

屏的驱动电压VGH的范围：18.6 V≤VGH≤19.2 V。先定R21=10 k，然后匹配电阻R20、R25、R26的值，R20=100 k，R25=47 k，R26=500 k。计算公式如下：

(1)

屏的驱动电压VGL的范围：-8.1 V≤VGL≤-7.5 V。先定R14=10 k，然后匹配电阻R12、R29的值，R12=62 k，R29=1.5 k。计算公式如下：

(2)

屏的驱动电压AVDD的范围：9.8 V≤AVDD≤10.2 V，R6=10 k，然后匹配电阻R3、R27，R3=68 k,R27=2 k。计算公式如下：

(3)

VGH=19.12 V，VGL=-7.94 V，AVDD=10 V三个电压均满足液晶屏S080QXG04EA的驱动电压。

2.2 MP1488恒流源电路设计

MP1488是由MPS公司生产的一款LED驱动器，输入电压VIN范围：2.5 V≤VIN≤6 V，最大输出电流800 mA，基准电流为104 mA。可通过PWM信号控制MP1488实现对屏亮度的调节[3]。液晶屏S080QXG04EA背光的典型驱动电流为IF=540 mA。

本文所设计的背光驱动电路的输出电流最大为ILED=520 mA，计算公式如下(注：R0代表R15，R16，R17，R18，R19的并联电阻,R15=R16=R17=R18=R19=1 Ω)：

R0=5 Ω.

ILED=104mV×R0=520 mA.

(4)

恒流源电路如图2所示[4]。

图2 恒流源电路

电路的设计中要有足够多的滤波电容对芯片滤波，且滤波电容的布局要尽量靠近芯片。恒流源电路的PCB布局直接影响恒流源的性能，PCB布局的时候要注意：电感的输出线要尽量粗些50 mil，保证可以过足够大电流。如图3所示为PCB图，图4所示为实物图。

图3 PCB图图4 实物图

本文所设计的驱动板经实验验证，完全符合技术要求。已成功应用于XXX型号一体机，图5所示为该驱动板应用于产品的内部实物图。

图5 产品内部实物图

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