Cara Melaksanakan Skrin LCD PMW Dimming Di Motherboard

      PWM (Modulasi Lebar Pulse) Dimming untuk skrin LCD adalah penyelesaian yang sama untuk kawalan kecerahan dengan menyesuaikan kitaran tugas sumber lampu latar. Inti kaedah ini adalah untuk menghasilkan isyarat PWM dengan kekerapan dan kitaran tugas tertentu pada papan induk, memandu litar lampu belakang (biasanya lampu latar LED) untuk menghidupkan dan mematikan mengikut kitaran isyarat ini. Kaedah ini menggunakan kegigihan penglihatan mata manusia untuk mencapai pelarasan kecerahan yang lancar. Jurutera Teknologi Shenzhen Hongjia, melukis pada tahun pengalaman R & D, menawarkan idea reka bentuk berikut untuk rujukan jurutera anda:

A. Prinsip Asas PMW Dimming

Memaparkan kristal cecair (LCD) tidak memancarkan cahaya sendiri; Sebaliknya, mereka bergantung pada sumber lampu latar (kebanyakannya LED) untuk memberikan cahaya. PWM Dimming menyesuaikan kecerahan purata dengan mengawal nisbah latar belakang dan di luar masa (kitaran tugas):

· Apabila kitaran tugas PWM adalah 100%, lampu latar sentiasa dihidupkan, mencapai kecerahan maksimum.

· Apabila kitaran tugas berkurangan, lampu latar hanya dihidupkan untuk sebahagian daripada kitaran, mengakibatkan penurunan yang sama dalam kecerahan purata.

· Mata manusia tidak dapat melihat kelipan frekuensi tinggi (biasanya> 200Hz) kerana kegigihan penglihatannya (kira-kira 24 bingkai sesaat), sehingga mencapai kelembutan yang lancar.

B. Generasi isyarat PWM Motherboard

Papan induk mesti menyediakan isyarat PWM yang stabil dan laras, biasanya dilaksanakan oleh cip kawalan utama (seperti MCU, SOC, atau pengawal latar belakang yang berdedikasi). Langkah -langkah tertentu adalah seperti berikut:

1. Pemilihan cip kawalan utama

· MCU/SOC dengan pengawal PWM bersepadu: Ini termasuk siri ARM Cortex-M (STM32), titik akses telefon bimbit (seperti Qualcomm Snapdragon), dan pengawal TV (seperti MediaTek MTK). MCU/SOC ini mempunyai modul penjana PWM bersepadu, yang membolehkan konfigurasi perisian parameter seperti kekerapan, kitaran tugas, dan polariti.

Pemandu Backlight Dedicated IC: Jika motherboard hanya perlu memandu lampu latar, IC pemandu latar belakang dengan kawalan PWM bersepadu (seperti TIPS61088 TI TI atau PCA9685) dapat memudahkan reka bentuk litar.

2. Konfigurasi parameter PWM

Pemilihan kekerapan: Keseimbangan mesti diserang antara kelancaran kecerahan dan gangguan. Kekerapan yang terlalu rendah (<200Hz) boleh menyebabkan kelipan yang kelihatan; Kekerapan yang terlalu tinggi (> 20kHz) boleh meningkatkan kerugian beralih dan berpotensi mengganggu litar audio. Julat biasa: 100Hz-20kHz (TVS/monitor biasanya menggunakan 1-10kHz, dan telefon bimbit biasanya menggunakan 200Hz-1kHz).

Julat kitaran tugas: Biasanya, 0% -100% sepadan dengan kecerahan dari 0 hingga maksimum. Ini mesti sepadan dengan linieriti litar pemandu latar belakang untuk mengelakkan kecerahan kecerahan pada kitaran tugas rendah.

Resolusi: Tahap ketepatan pelarasan kitaran tugas (mis., 8-bit → 256 tahap, 10-bit → 1024 tahap), yang menentukan kehalusan pelarasan kecerahan (telefon bimbit/TV biasanya memerlukan ≥8 bit).

C. penghantaran isyarat PWM ke litar pemandu latar belakang

Isyarat PWM yang dihasilkan oleh papan induk perlu dihantar ke papan pemacu latar belakang (atau litar lampu latar yang terus disepadukan pada motherboard) melalui sambungan berwayar. Isu -isu berikut harus dipertimbangkan:

1. Integriti isyarat

· Transmisi jarak jauh (mis., Papan motherboard dan latar belakang bersebelahan): Gunakan jejak PCB standard (kawalan impedans tidak diperlukan), tetapi elakkan berjalan selari dengan isyarat frekuensi tinggi (seperti LVD dan EDP) untuk mengelakkan crosstalk.

· Transmisi jarak jauh (mis., Kabel skrin komputer riba): Gunakan kabel terlindung (seperti kabel sepaksi) atau kabel pembezaan (seperti LVD), dan meminimumkan panjang jejak untuk mengelakkan pelemahan isyarat PWM atau gangguan.

2. Pemadanan Tahap

Output tahap PWM oleh papan induk (mis., 3.3V CMOS) mesti bersesuaian dengan tahap input IC pemandu latar belakang. Jika IC pemandu dikuasakan oleh 5V, penukaran tahap mungkin diperlukan (mis., Menggunakan cip logik siri 74LVC).

3. Perlindungan pengasingan

Sekiranya terdapat voltan tinggi di antara litar latar belakang dan papan induk (contohnya, lampu pendarfluor katod sejuk (CCFLs) memerlukan voltan tinggi, manakala lampu latar LED kebanyakannya voltan rendah), optokoper (seperti HCPL-0723) mesti digunakan untuk mengasingkan gelung tanah dan mencegah voltan tinggi dari interfering.

D. Reka Bentuk Litar Pemandu Backlight (Tahap Output Isyarat PWM)

Isyarat PWM mesti ditukar kepada semasa/voltan yang diperlukan oleh LED oleh litar pemandu. Fungsi teras adalah untuk menukar kitaran tugas PWM ke arus purata LED. Litar tipikal termasuk pemacu semasa pemacu + PWM modulasi seni bina, dengan komponen berikut:

1. Boost/Buck Converter

Backlights LED memerlukan arus yang stabil (mis., 350mA hingga 2a per rentetan). Bekalan kuasa motherboard biasanya 5V/12V, yang memerlukan penukar DC-DC untuk menyesuaikan voltan:

Litar meningkatkan: Apabila jumlah voltan LED dalam siri melebihi voltan bekalan kuasa motherboard (mis., Apabila pelbagai LED disambungkan dalam siri), cip rangsangan (seperti TI TPS61020) digunakan.

Litar Buck: Apabila voltan LED kurang daripada voltan bekalan motherboard (mis., Satu rentetan LED voltan rendah), IC langkah-langkah (seperti TI TPS5430) digunakan.

2. Modul Modulasi PWM

IC pemandu perlu menerima isyarat PWM motherboard dan menyesuaikan arus output berdasarkan kitaran tugasnya. Penyelesaian Biasa:

Pemandu IC dengan kawalan PWM bersepadu: seperti Maxim MAX16834 dan NXP PCA9685, yang mempunyai komparator PWM bersepadu yang secara langsung menukarkan isyarat PWM motherboard ke dalam modulasi semasa LED (tiada komponen tambahan diperlukan).

Penyelesaian diskret: Bina litar pensuisan PWM menggunakan transistor/MOSFET (mis., Menggunakan MOSFET sebagai suis elektronik, dengan isyarat PWM mengawal ON/OFF, dengan itu menyesuaikan purata LED arus).

3. Pensampelan semasa dan maklum balas (kawalan semasa berterusan)

Untuk memastikan kecerahan yang stabil, arus LED mesti dicontohi dan diberi makan kepada IC pemandu untuk peraturan semasa yang berterusan:

Perintang pensampelan (mis., 0.1Ω hingga 1Ω) disambungkan secara siri dengan litar LED, dan voltan sampel dikuatkan oleh OP amp (mis., Ti ina219).

Pemandu IC membandingkan voltan sampel dengan voltan rujukan dan menyesuaikan kitaran tugas PWM atau rintangan suis untuk mengekalkan arus malar (untuk mencegah kecerahan LED disebabkan oleh turun naik suhu).

F. Parameter dan Pertimbangan Utama

1. Gangguan Kekerapan: Kekerapan PWM mesti mengelakkan jam piksel isyarat paparan (mis., LVDS 75MHz-150MHz) untuk mengelakkan gangguan elektromagnet (EMI) dan penyelewengan skrin. Kebisingan frekuensi tinggi boleh ditapis dengan menambahkan penapis RC (mis., Menyambungkan kapasitor 100pf selari dengan garis isyarat PWM).

2. Multi-Channel Dimming: Jika Dimming RGB bebas diperlukan (mis., Untuk monitor mewah), motherboard mesti mengeluarkan tiga isyarat PWM bebas untuk mengawal lampu latar merah, hijau, dan biru, masing-masing, untuk mencapai gamut warna yang lebih luas dan ketepatan warna yang lebih besar.

3. Permulaan dan perlindungan lembut: Litar pemandu mesti mempunyai fungsi permulaan yang lembut (untuk mengelakkan lonjakan semasa semasa semasa) dan perlindungan terintegrasi (OCP), perlindungan overvoltage (OVP), dan perlindungan overtemperature (OTP) untuk mengelakkan kerosakan pada LED atau pemandu IC.

      Teknologi Shenzhen Hongjia mengkhususkan diri dalam penyelidikan dan pembangunan, pengeluaran dan jualan 1.14 inci hingga paparan 12.1 inci dan menyokong skrin sentuhan. Kami mempunyai bilik bersih 3,000 meter persegi, tiga barisan pengeluaran automatik sepenuhnya, dan 12 tahun pengalaman industri. Kami mempunyai pasukan jurutera yang berpengalaman yang dapat memberi nasihat kepada pelanggan ketika merancang produk, dengan itu mempermudah reka bentuk PWM motherboard. Kami telah memaparkan pelbagai saiz yang semua menyokong PWM Dimming. Pelanggan dialu -alukan untuk menghantar e -mel kepada kami untuk pertanyaan.