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OLED的電源高效設計方案

2012年01月16日 09:41 本站整理 作者:葉子 用戶評論(0

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  正是所謂的有機發光二極體,其最大特色在于它是自發光體,因此不需要背光源( Backlight )及彩色濾光片( Color Filter )等構造,因此能夠比 LCD 的厚度更薄。此外,更寬廣的視角、反應速度快、低驅動電壓、色彩與對比也相對比 LCD 高、理論上可達到更低耗電以 及制程更簡單等優勢,讓 OLED成為繼 LCD 后最被看好的顯示技術明星。但 OLED 也壽命比 LCD 短的缺點,這是因為 OLED 是電流驅動的自發光體,因此其材料與原件的壽命相對的縮短。

  OLED 的電源規格需求

  一般小尺寸的 OLED 的電源,需一組正電壓( Vdd )輸出,與一組負電壓( Vss )輸入,而電源的架構,可分為數位相機與手機的架構兩種。數位相機的電源規格其 Vdd 電壓范圍 為 3V 至 6V ,而 Vss 電壓范圍為 -7V 至 -10V 。手機的電源規格其 Vdd 電壓范圍大約為 2.5V ,而 Vss 電壓范圍為 -7V 至 -10V 。而這兩種產品 的輸入電源通常為一顆鋰電池,所以電壓范圍大約為 3V 至 4.2V 。

  數位相機 Vdd 的解決辦法

  由于數位相機的 Vdd 電壓范圍為 3V 至 6V ,所以 Vdd 電源架構應該是 Buck/Boost 或是 Boost 的架構。如果一時找不到 Buck/Boost 架構的電源輸出,也可利用非常普遍的 Buck 架構來設計成 Buck/Boost 架構。只要利用一組普通的降壓電源控制 IC ,外加一 MOSFET 及一輸出二極體便能設計成 Buck/Boost 輸出,如圖 1 所示。這個穩壓器的工作原理是當 Lx 為高電壓時,電感電流隨 Vin/L 的斜率而增 加。而 Lx 為低電壓時,電感電流便隨( Vout+VD ) /L 的斜率而減少。輸入和輸出的電流為斷續的方式,它允許輸出電壓比輸入電壓更大或者更小。其輸出 電壓是輸入電壓和周期功率的函數:

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  以及周期功率算式為:

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利用降壓電源 IC 設計成升降壓型

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  圖 1 利用降壓電源 IC 設計成升降壓型

  從 上述的式子可得知輸出電壓與輸入電壓和周期的關系,想得到較高或較低的輸出電壓只要控制 1/1-D 的比值大小即可。設計者也可以直接使用一組 Buck/Boost 電源 IC ,來產生所需的電壓輸出,如圖 2 便是一組直接昇降壓的 IC 。其結合一組升壓轉換器線性穩壓器來提供可升壓也可降壓的電壓轉 換器。這個轉換器為輸出電壓以下和超出的輸入提供一個穩定的輸出電壓。它可從 1.8V 到 11V 輸入范圍和預置 3.3V 或者 5V 的輸出。也能夠把這個輸出電 壓使用兩個電阻分壓從 1.25V 至 5.5V ,其效率大致上可高達 85% 。如果需要的輸出電壓是在 3.5V 至 4V 之間,可以用組合的方式來產生一組升降壓的 輸出,設計者只需要一組升壓轉換器與一組線性穩壓器便行,例如 MAX1606 升壓轉換器與 MAX8512 線性穩壓器的組合。

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( 發表人:葉子 )

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