近年来传统纸质相片相框的吸引力已日渐消退，随着数码相机和手机相机的普及，数码相框市场正方兴未艾。数码相框具有内置的扬声器和耳机，可以通过mp3功能实现动人的画面，由此我们不难预计相当比例的传统相框将被数码相框取代。此外，一旦数码相框的价格开始回落，其流行风潮必将很快到来。

　　正是基于上述原因，许多公司纷纷推出了最新的数码相框模型。本文将介绍美国国家半导体针对数码相框应用推出的新产品，并着重验证在每种应用中哪种产品最为有效。

　　美国国家半导体的许多产品已被应用在lcd偏置电源、lcd blu(背光模组)、音频和dc/dc模块上。通常数码相框显示器的尺寸为5.6英寸、7英寸和8英寸，其中7英寸和8英寸是主流产品。较大尺寸的数码相框是专门针对广告行业而设计的。本文将主要介绍小尺寸数码相框方案。

　　lcd面板是数码相框的主要组成部分，它带有用于背光照明的白光led。目前，lm2733和lm27313已被大量用于白光led blu解决方案。lm2622被用于lcd偏置，lmh6683则用于视频缓冲。如图1所示，音频和其它解决方案也可用于数码相框产品。

　　白色led背光解决方案

　　在设计led背光驱动电路时，最重要的问题是在led正向偏置时保持恒流。由于led是电流驱动型器件，光照强度取决于传导电流的大小。为保证光照强度并提高led的使用寿命，就必须保持恒定的电流。

　　市场上有多种类型的led模块。7英寸机型采用3×7阵列或7×3阵列。8英寸机型分别采用3×8或8×3阵列。由于所需电压和电流取决于这些阵列，因此在设计初期选择合适的led驱动器是非常重要的。图2是8英寸lcd中led模块驱动电路的一个示例。

　　1. 确定白色led的规格并定义led阵列的结构。

　　可以通过led的阵列结构及led的正向压降和正向电流来选择led驱动器。如图2所示，用于8英寸lcd blu的白光led的规格为：vf(最大值)=4v、if(最大值)=25ma，阵列结构为3×8。两个led节点之间的总电压如下：

　　总vf=vf×串联led数=12v

　　总if=if×并联线路数=25ma×8=200ma

　　因此所选led驱动器的驱动能力必须超过12v、200ma。如图2所示，需采用升压dc/dc解决方案来提供12v的电压，该电路利用dc/dc转换器从12v墙式适配器获得5v恒定电压。如果采用的是升压转换器，则内部fet容量需考虑可用容量，即最大输入电流和最大输出电压。在图2的电路中，所需fet容量可通过以下方法计算。

　　输出功率为：

　　pout=vout×iout=12×200ma=2.4w

　　因此所需的输入功率为：

　　pin=1.2×pout=1.2×2.4w=2.88w

　　假设转换效率为80%，由于vin为5v，则所需输入电流为iin=pin÷vin=2.88w÷5v=576ma。因此，内部开关(fet)必须支持12v以上电压及超过576ma的电流。对于8×3的led阵列，结果为：

　　总vf=vf×串联led数=32v

　　总if=if×并联线路数=25ma×8=75ma

　　fet的容量必须超过32v、75ma。如果考虑lm2733和lm27313的关键性能，就可以得出表1所列结果：从表中我们可以看出，lm27313不适合8×3的阵列，因为开关的最大可用电压为30v。图2和图3显示，lm2733适用于8×3阵列，lm27313则适用于3×8阵列。

　　2. 设计恒流电阻(rcc)以持续驱动led

　　如前文所述，保持led的电流恒定非常重要。在3×8阵列中，所需电流约为210ma。图2中的恒流电阻的阻值可通过下列公式算出：

　　rcc=fb电压÷总if=1.23v÷200ma=6.15ω

　　因此采用6ω的电阻器。在8×3阵列中，所需电流约为90ma，因此图3中恒流电阻的电阻值可以下列公式算出：

rcc=fb电压÷总if=1.23v÷75ma=16.4ω

　　在这种情况下使用17ω的电阻器。从图2和图3我们可以看出，通过误差放大器1.23v的反馈参考电压保持fb电压恒定，因此通过rcc的电流能够始终保持恒定。

　　3. 面向调光控制的有源关断功能

　　调光控制是指根据客户的喜好控制显示器光照强度。目前有两种调光控制方法。一种是直接通过led控制传导电流，另一种是通过控制电源的开/关来导通或关断led，从而控制led的导通时间。目前第二种方法更为流行，因为第一种方法的电路较复杂，且始终处于通电状态会缩短led的工作寿命。如图2和图3所示，可以通过开/关lm2733和lm273133来控制led的开关，而对lm2733和lm273133的开关控制可通过在shdn引脚上应用脉冲宽度调制(pwm)得以实现。led的照明强度可以通过调整脉冲占空比实现精确控制。要记住的是，脉冲频率必须超过20khz。低于20khz的频率会使电路输出端的多层陶瓷电容器产生波形振荡，从而产生可听噪声。

　　4. 需要过电压保护(ovp)

　　大多数led模块是通过一个连接器与主板相连的。如果图2和图3中lm2733和lm27313的输出因误操作或led模块受损而开路，那么由于误差放大器的负输入端没有信号，输出电压将会无限制地上升。这将