EL场致发光灯驱动电源电路的基本结构

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EL场致发光灯驱动电源电路的基本结构

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EL场致发光灯系统由EL灯、驱动电路和电源3部分组成。驱动电路是系统的核心，其基本结构如图所示，由IMP驱动器芯片及外围器件REL、RSW、CS、L、二极管VD等构成。驱动电路的功能是在给定的EL灯和电源的情况下使EL灯发出所要求的亮度。     要达到的亮度取决于实际应用的要求。EL 场致发光灯作为液晶显示背光源的应用中，对光强度的最终要求是“穿过玻璃”，所以对亮度的要求要比其他情况下亮8～10倍，因为大部分（60%～90%）的光都被LCD吸收了。在一般的指示标志中，灯要亮，面积也比较大，而在儿童玩具中面积则较小，但必须亮，而且常使用微型电池和很小的电流。 ; [& u4 u# }# f( N/ M    （1）EL场致发光灯驱动器芯片 - Q0 J* N2 f! w! k, D9 ]5 N8 F    EL场致发光灯驱动器芯片能驱动的EL灯的尺寸越来越大，而芯片本身的体积却越来越小。IMP公司目前提供5种EL场致发光灯驱动器芯片，即IMP560、IMP803、IMP528、IMP525及 IMP527。     ①IMP803应用电压范围为2V～6.5V（2节～4节1.5V电池、固定3.3V或5V的系统）。能驱动EL灯的面积最小到194cm2（30in2）。其应用条件一是用户所要求的亮度，二是所允许的电源电流。对EL灯和驱动器的供电电流一般在5mA～200mA左右。 + o5 d- e; z( u' R1 c    ②IMP560是IMP803的低功耗版本，适用于那些不需要高亮度的场合。例如，夜灯、时钟、客房灯及汽车内灯等。IMP560比IMP803需要的电流更小，通常多用于非LCD背光源场合。     ③IMP528 较 IMP803 能提供更高的电压，能产生220V的峰-峰值电压，而 IMP803是180V（峰-峰值）。     ④IMP525把EL灯的应用扩展到单电池的系统中，工作电压为2.5V～1.0V或更低。IMP803的最低工作电压为1.7V（数据手册中给出2.0V），而IMP525的工作电压为0.7V（数据手册中给出0.9V）。 9 H& i. n. _* u3 s    ⑤IMP527 是能产生180V峰-峰值输出电压的产品，IMP525 的输出电压为 112V（峰-峰值），能产生更高的初始亮度，应用在诸如玩具、游戏机及装饰等场合。 : F1 \# x# l! |- X5 `    以上5种EL灯驱动器芯片都提供8-pin SOIC和Micro SO（MSOP）封装，且引出脚都是相同的。 - N' m) f0 Z9 f" d# `$ e    （2）EL场致发光灯驱动电路中元件参数确定的基本依据 ! f* w" q* B. N    EL灯驱动电路中元件参数的确定要依据负载（灯）的所有要求，即尺寸、颜色、效率及要求的亮度，还要根据电源电压和允许的工作电流等。针对EL灯应用中的问题阐述如下。 4 l4 O% o0 @: X% a) E    ①灯的尺寸大小及其电容特性。尺寸越大或电容量越大要求驱动芯片的驱动能力越大。     ②有没有洞或缺口。洞或缺口会减少实际需要驱动的面积。 - ~) r+ }6 g5 _6 r0 s; {    ③需要什么颜色。绿色是标准颜色，且最亮。通过改变磷的混合成分或添加萤光染色剂能改变发光的颜色甚至变成白色，但这样会降低效率，即在相同的亮度下，要求的驱动能力会更大。 2 @1 u( b; H, X6 C7 Q! a    ④要求的亮度。输出的光亮度和所加的电压幅度基本成正比。     ⑤是否用做LCD的背光源。如果是用做LCD的背光源，则需要的亮度更大。     ⑥灯的固定方式。这决定噪声和影响设备安装的可靠性。 - o  ~7 E7 t0 N7 ]    ⑦外界环境。环境的温度、湿度都会影响整体性能和使用寿命。     归纳起来，EL场致发光灯的设计问题，就是面积、电容特性、颜色、所需亮度、安装方式及使用环境的问题。 ( l0 n% t! a! R3 `/ f. H    （3）电源设计中应注意的问题     ①用一个电源还是两个电源。如果用一个电源，即UL和UDD使用相同的电压（IMP803为2V～6.5V，而IMP525为0.9V～2.5V），可以将这两端连接在一起（大多数情况是这样做的）。典型的驱动电路使用1～4节电池或固定3V或5V电源。当使用双电源时，3V～5V的电源用于给系统供电，加至UDD端（电流约420μA），而第二个电源提供较大的电流加至UL端（5mA～200mA）。 6 \4 j; E, q% @5 p3 g' {    ②UL比UDD高还是低。UL可以比UDD高，也可以低。例如，UL使用1.5V的电池，而经DC/DC变换后的电压可以比它高3V。又如系统的UDD（5V）由汽车内部的电源提供，而UL直接用12V的电源供电（经整流或未经整流均可）。     ③如果使用电池，则新电池的电压为1.25V左右，随着电量的损耗，电压会慢慢降低。所以，电池的使用寿命是必须考虑的重要因素。     ④“低”电池电流和灯的“高”发光亮度通常不会兼得。 2 w  C7 ]9 n( }$ g/ n8 F* u  b5 W    总之，有关电源的问题包括使用什么样的电源、电压是固定的还是可变的、所允许的电流及环境要求。 ) B0 I- C' A9 z. n/ h' L    另外，电路的组成和元件参数的确定还要反映用户在应用中的特殊要求或自定义方面的差异。常见的隐性参数还包括：开关的瞬间冲击；电路是连续工作（如桌面电话）还是间歇工作（如蜂窝电话）；电池类型的不同；电池的使用寿命；安装方式和温度所引起的变化等等。

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