超越转换器的背光效率优化设计

ED闪烁。

　　动态背光控制或内容调整的背光控制

　　传统移动手机用户能够根据自己的喜好手动调整系统的显示器亮度。有些用户将所有时间的亮度设置为最大，而另一些用户将亮度调整到较低水平，以延长电池寿命。手动调整方案迫使用户做出妥协。LCD显示驱动器的最新进展为系统设计师提供了一种基于屏幕上显示的信息来调整背光的机制。这个概念被称为动态或内容调整背光控制（DBC或CABC）。通过分析显示器信息，显示驱动器可以直接传达背光驱动器所需的背光级别。

　　例如，如果我们使用一个电感式升压LED驱动器（德州仪器的LM3530）以19mA驱动一串六个LED的背光3.5英寸屏幕来收看电视节目（约20分钟），驱动器将不断从电池消耗137mA（假设VBATTERY = 3.6V）电流。使用相同背光驱动器的DBC，如果将亮度设置为满度的100%、75%、50%和33%水平，平均电流消耗可下降到78mA。与没有使用DBC的设计相比，有DBC的背光驱动器消耗的平均输入电流将减少45%。

　　此外，由于背光亮度变化带来的像素的漏光较少，采用DBC有可能实现LCD显示屏更高级别的对比度。虽然利用DBC节省电力很有效，但对图像质量也有轻微的副作用。当DBC运行在较低亮度水平时，白屏内容看起来不会那么明亮，有时可能会出现轻微的灰色调。不过，利用所选择的合适亮度水平，设计师可以优化功耗和保持图像质量。

图4 采用LM3530动态背光控制节省的功耗

　　总结

　　总之，传统的效率改善可以通过选择背光驱动器升压架构来实现，许多新的附加功能可以进一步减少电池消耗。通过使用环境光传感器，现代背光驱动器可以根据显示器周围光线环境提供合适的背光。此外，通过使用动态背光控制，显示驱动器还可以根据图像内容自适应调整背光强度。尽管这两种新的背光调节技术不一定可提高LED驱动器的效率，但最终却可以降低输入功耗，并提高手机的电池使用寿命。在不显著降低屏幕上显示的视觉质量条件下都可以使用这些方法。