二十二.LCD背光驱动电荷泵的原理

1.? ? ? ? 引言：手机、无绳电话、对讲机等便携式通信产品都是使用电池作为电源，合理地使用电池，充分挖掘其潜力可提高使用效率、延长电池的寿命。手机的LCD彩屏需要高亮度的白光LED去点亮，白光LED需要稳定的5V工作电压，如果工作电压下降，则白光LED的亮度降低，色彩就不鲜明，LCD彩屏的显示效果就不理想。白光LED不能直接由电池供电，因为电池一开始使用，电压就递减，影响显示效果。所以在电路设计上需要使用一个升压型的电荷泵，把递降的电压在一段较长的时间内稳定在5V。

2.? ? ? ? 电荷泵分类：电荷泵可分为：开关式调整器升压泵、无调整电容式电荷泵可调整电容式电荷泵

3.? ? ? ? 工作过程：3种电荷泵的工作过程均为：首先贮存能量，然后以受控方式释放能量，以获得所需的输出电压。开关式调整器升压泵采用电感器来贮存能量，而电容式电荷泵采用电容器来贮存能量。

4.? ? ? ? 电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升，采用电容器来贮存能量。因工作于较高频率，可使用小型陶瓷电容器(1μF)，占用空间**小，使用成本较低。电荷泵仅用外部电容器即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的等效串联电阻（ESR）和内部开关晶体管的RDS（ON）。电荷泵转换器不使用电感器，因此其辐射EMI可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。它的输出电压是工厂生产时精密预置的，可通过后端片上线性调整器调整，因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数，以便为后端调整器提供足够的活动空间。电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计。电容式电荷泵的内部结构，它实际上是一个基准、比较、转换和控制电路组成的系统。