iW7019 Драйвер светодиодной подсветки с 8 каналами улучшает работу экранов телевизоров

Компания iWatt представила 8-канальный драйвер светодиодной подсветки, способный улучшить рабочие характеристики экранов и удешевить новое поколение ЖК-телевизоров (в т.ч. с технологией 3D). Согласно разработчику, чип iW7019 обладает богатым набором встроенных функций для улучшения качества отображения, делая изображение более естественным для восприятия. В функции входит димминг (затемнение) на основе ШИМ в нескольких режимах для подавления эффекта размытия. Также для улучшения контраста используется 12-битовый димминг.

В чипе iW7019 интегрирован DC/DC-контроллер усиления с напряжением затвора 10 В, реализованы высоковольтный сток тока и патентованная iWatt технология цифрового управления током BroadLED. Благодаря этому удается уйти от светодиодного биннинга.

Разработчик iWatt рассказал о том, что богатые возможности чипа iW7019 делают его идеальным для различных схем ЖК-телевизоров со светодиодной подсветкой. Компонент питает до 8 параллельных нитей светодиодов при напряжении 85 В (максимум) и токе до 200 мА на канал в схемах обычных телевизоров и до 450 мА на канал для моделей с 3D-технологией. Широкий диапазон входного напряжения от 9 до 28 В гарантирует совместимость чипа с существующими телевизионными схемами питания, поэтому не требуется реализации отдельной питающей шины. Всесторонние режимы димминга гарантируют максимальную гибкость при поддержке различных технологий 3D-телевизоров, а также обычных 2D-телевизоров. При этом используется лишь 1 интегральная схема.

Цифровая технология BroadLED призвана снизить системные затраты за счёт снижения смещения напряжения (Vf) между несочетающимися светодиодными нитями. Чипы драйвера подсветки необходимы для управления несколькими нитями светодиодов, однако у каждого светодиода прямое напряжение различается. Данное смещение обычно управлялось за счёт биннинга (сегментирования), когда светодиоды сортировались по одинаковому уровню прямого напряжения. Это вело к значительному удорожанию схемы. Технология BroadLED считывает разницу напряжения различных нитей и подстраивает прямое напряжение каждого светодиода, если это необходимо. Таким образом удается задействовать неточно сегментированные светодиоды и снизить системные расходы. Различие напряжения в нитях также повышает рассеиваемую мощность. Технология BroadLED исключает 90% подобных потерь мощности при поддержке возможности согласования тока в рамках ±2%.

Помимо технологии BroadLED, в чипе iW7019 реализован ряд дополнительных возможностей для снижения системных издержек. Встроенный DC/DC-контроллер усиления предоставляет напряжение управления затвором 10 В, что позволяет использовать более дешевые полевые транзисторы, в то время как встроенные высоковольтные стоки исключают дополнительные затраты на внешние высоковольтные транзисторы. Встроенный синтезатор частот способствует снижению стоимости за счёт ослабления требований к погрешности задержек в контроллере синхронизации видеосистемы. Механизмы цифрового управления в чипе iW7019 генерируют сигналы ШИМ, считывают все сбои и сигнализируют об ошибках, поэтому не требуется использование дорогих микроконтроллеров. Дополнительная экономия идёт за счёт возможности считывания уровня напряжения стока (до 85 В), что исключает использование внешних диодов, которые обычно нужны для управления работой светодиодов в режиме КЗ. Также не нужны каскоды или схемы фиксации Зенера, обычно требующиеся для защиты.

Чип iW7019 предоставляет необходимые режимы димминга. Это 16-битное управление диммингом по интерфейсу SPI на основе схемы ШИМ, прямое управление димминогом на основе ШИМ с настраиваемым фазовым сдвигом, 8-битный аналоговый димминг и гибридный димминг. Димиинг на основе ШИМ представляет диапазон управления от 0 до 100% при 12-битном разрешении. Точное управление состоянием выхода схемы ШИМ и её рабочим циклом гарантирует гибкость при поддержке современных технологий телевизоров, в то время как гибридный димминг позволит смешать аналоговый и ШИМ режимы управления для максимизации системной эффективности. Димминг со сдвигом фазы позволит задействовать меньшие по размерам выходные конденсаторы, снизить рабочий шум, улучшить электромагнитные характеристики и уменьшить стоимость.

Схема ФАПЧ в чипе iW7019 снижает эффект размытия и различные шумы за счёт синхронизации ШИМ-димминга с видеосигналом (Vsync). Возможность управления яркостью отдельных светодиодных нитей упрощает регулирование затемнения различных областей экрана. Темные места экрана могут иметь отключенную подсветку для повышения уровня контрастности.

Всесторонние встроенные функции включают защиту контроллере усиления от перенапряжения, сверхтока и недостатка напряжения. Также реализована защита от КЗ и незамкнутой цепи, а также защита от перегрева драйвера. Уровень регистрирования условий сбоя светодиодов (3, 6, 9 или 12 В) можно задавать за счёт резисторов при помощи лишь одного вывода. Когда регистрируется сбой, чип iW7019 может отключать все цепи, либо лишь те нити, в которых произошла неполадка.

Чип iW7019 выпускается в 44-контактном тонком корпусе QFP с открытой площадкой для присоединения кристалла. Поддерживается ток до 200 мА на канал при росте температуры на 50°C. Также доступен выпуск в 32-контактном корпусе SOP с поддержкой 175 мА на канал при росте температуры на 50°C. Распиновка обоих корпусов оптимизирована для однослойных печатных плат.

Светодиодный драйвер iW7019 выпускается серийными партиями по цене 1.8 долл. США (заказ от 1 тыс. шт.).