MAX17014評(píng)估套件：TFT LCD面板電源解決方案

引言

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，TFT LCD面板的電源供應(yīng)是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。MAXIM的MAX17014評(píng)估套件（EV kit）為我們提供了一個(gè)全面且高效的解決方案。今天，我們就來(lái)深入了解一下這個(gè)評(píng)估套件的特點(diǎn)和使用方法。

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一、套件概述

MAX17014評(píng)估套件是一塊經(jīng)過完全組裝和測(cè)試的表面貼裝印刷電路板（PCB），專門為薄膜晶體管（TFT）液晶顯示（LCD）電視面板提供所需的電壓和功能。它集成了降壓開關(guān)穩(wěn)壓器、升壓開關(guān)穩(wěn)壓器、用于TFT柵極開啟電源的正兩級(jí)電荷泵、用于TFT柵極關(guān)閉電源的負(fù)單級(jí)電荷泵，以及兩個(gè)高電流運(yùn)算放大器（op amps）。

該套件的輸入直流電源電壓范圍為+10.8V至+13.2V。降壓開關(guān)穩(wěn)壓器輸出+3.3V，電流至少為2A；升壓開關(guān)穩(wěn)壓器輸出+16V，電流至少為1.5A；正電荷泵輸出+35V，電流至少為50mA；負(fù)電荷泵輸出 - 6V，電流至少為100mA。而且，它采用了1.2MHz的高頻工作模式，允許使用微小的表面貼裝元件，從而最大限度地減少了LCD面板設(shè)計(jì)的厚度。

二、套件特點(diǎn)

1. 寬輸入電壓范圍：+10.8V至+13.2V的輸入范圍，為不同的電源供應(yīng)提供了靈活性。
2. 多輸出電壓：降壓開關(guān)穩(wěn)壓器輸出+3.3V、升壓開關(guān)穩(wěn)壓器輸出+16V、正電荷泵輸出+35V、負(fù)電荷泵輸出 - 6V，滿足了TFT LCD面板不同部分的電源需求。
3. 可調(diào)輸出電壓：通過外部電阻可以調(diào)整輸出電壓，方便根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行定制。
4. 高頻開關(guān)頻率：1.2MHz的開關(guān)頻率（可選600kHz），配合微小的表面貼裝元件，減小了LCD面板的厚度。
5. 高性能運(yùn)算放大器：兩個(gè)高速運(yùn)算放大器用于驅(qū)動(dòng)LCD背板（VCOM），保證了顯示效果。
6. 完全組裝和測(cè)試：拿到手即可使用，節(jié)省了開發(fā)時(shí)間。

三、組件列表

評(píng)估套件包含了各種電容、電阻、二極管、電感等元件。例如，電容有不同的容值和耐壓值，像10μF、0.1μF、22μF等；電阻的阻值也各不相同，如150kΩ、23.7kΩ等。這些元件的選擇都是為了保證套件的性能和穩(wěn)定性。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，我們可以根據(jù)具體需求對(duì)這些元件進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。大家在選擇元件時(shí)，是否會(huì)考慮元件的品牌和質(zhì)量對(duì)整個(gè)電路的影響呢？

四、快速啟動(dòng)

所需設(shè)備

在開始使用套件之前，需要準(zhǔn)備+10.8V至+13.2V、3A的直流電源和數(shù)字萬(wàn)用表（DMMs）。

操作步驟

1. 將直流電源的正極連接到VIN焊盤，負(fù)極連接到PGND焊盤。
2. 將電源預(yù)設(shè)為+12V并禁用輸出。
3. 驗(yàn)證跳線是否遵循默認(rèn)設(shè)置。
4. 打開電源。
5. 驗(yàn)證降壓調(diào)節(jié)器輸出（OUT）為+3.3V。
6. 驗(yàn)證升壓調(diào)節(jié)器輸出（AVDD）為+16V。
7. 驗(yàn)證柵極開啟電源（VGON）為+35V。
8. 驗(yàn)證柵極關(guān)閉電源（VGOFF）為 - 6V。
9. 驗(yàn)證運(yùn)算放大器輸出（VCOM1、VCOM2）為+8V。

在操作過程中，一定要注意先完成所有連接后再打開電源，避免出現(xiàn)意外情況。

五、詳細(xì)描述

功能模塊

MAX17014評(píng)估套件主要用于評(píng)估MAX17014多輸出電源IC，該IC主要設(shè)計(jì)用于顯示器和電視中的TFT LCD面板。套件中的降壓開關(guān)穩(wěn)壓器用于生成邏輯電源軌，升壓開關(guān)穩(wěn)壓器用于生成源驅(qū)動(dòng)器電源，兩個(gè)電荷泵調(diào)節(jié)器用于生成柵極驅(qū)動(dòng)器電源，兩個(gè)高性能運(yùn)算放大器用于驅(qū)動(dòng)LCD背板（VCOM）。

輸入電源優(yōu)化

雖然IC規(guī)定的輸入范圍為+8V至+16.5V，但評(píng)估套件針對(duì)+10.8V至+13.2V的輸入電源進(jìn)行了優(yōu)化。

六、跳線選擇

開關(guān)頻率選擇（FSEL）

降壓和升壓調(diào)節(jié)器的開關(guān)頻率相同，但相位相差180°。通過2針跳線（JU1）可以選擇工作頻率，默認(rèn)頻率為1.2MHz，600kHz的操作可能需要更改元件。

高壓開關(guān)模式（MODE）

通過跳線JU2可以選擇高壓開關(guān)的操作模式（延遲或無(wú)延遲）。

降壓和負(fù)電荷泵調(diào)節(jié)器使能輸入（EN1）

跳線JU3用于控制降壓和負(fù)電荷泵調(diào)節(jié)器的使能輸入。默認(rèn)情況下，跳線JU3上安裝了分流器，使EN1為邏輯高電平，此時(shí)OUT和VGOFF輸出均被啟用。

升壓和正電荷泵調(diào)節(jié)器使能輸入（EN2）

跳線JU4用于控制升壓和正電荷泵調(diào)節(jié)器的使能輸入。當(dāng)EN1和EN2均為邏輯高電平時(shí)，AVDD和VGON輸出被啟用。

高壓開關(guān)控制輸入（CTL）

跳線JU5用于配置MAX17014 IC的高壓開關(guān)控制引腳（CTL）的設(shè)置，也可以通過連接到CTL焊盤的外部邏輯控制器來(lái)控制開關(guān)狀態(tài)。

VGON放電路徑

通過電阻R15和跳線JU6可以配置VGON的放電路徑，跳線JU6可以選擇將R15連接到AVDD或PGND。

七、輸出電壓選擇

降壓開關(guān)穩(wěn)壓器輸出電壓（OUT）

默認(rèn)情況下，降壓調(diào)節(jié)器的輸出（OUT）設(shè)置為+3.3V的固定模式。如果需要可調(diào)模式（+1.25V至+5V），可以選擇R18和R19來(lái)設(shè)置所需的輸出電壓。

升壓開關(guān)穩(wěn)壓器輸出電壓（AVDD）

升壓開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出（AVDD）通過反饋電阻R3和R4設(shè)置為+16V。如果需要生成其他輸出電壓（VIN至+20V），可以選擇不同的外部分壓器電阻。

正電荷泵輸出（VGON）

正電荷泵輸出（VGON）通過分壓器電阻R16和R17設(shè)置為+35V。如果需要設(shè)置其他電壓（最高約3 x AVDD，最大44V），可以選擇不同的分壓器電阻。

負(fù)電荷泵輸出（VGOFF）

負(fù)電荷泵輸出（VGOFF）通過分壓器電阻R1和R2設(shè)置為 - 6V。如果需要設(shè)置其他電壓（0V至 - AVDD），可以選擇不同的分壓器電阻。對(duì)于低于 - 16V的VGOFF，需要選擇耐壓值更高的C15。

運(yùn)算放大器輸出電壓（VCOM1、VCOM2）

運(yùn)算放大器的輸出（VCOM1、VCOM2）用于驅(qū)動(dòng)LCD背板（VCOM）。兩個(gè)運(yùn)算放大器通過電阻R12和R13配置為單位增益緩沖器，通過外部分壓器電阻可以將每個(gè)運(yùn)算放大器的輸出設(shè)置為AVDD輸出電壓的一半。如果需要生成其他輸出電壓，可以選擇不同的外部分壓器電阻（R8 - R11）。

八、總結(jié)

MAX17014評(píng)估套件為TFT LCD面板的電源設(shè)計(jì)提供了一個(gè)完整的解決方案。它具有多種輸出電壓、可調(diào)輸出電壓、高頻開關(guān)頻率等特點(diǎn)，并且通過跳線選擇可以方便地進(jìn)行功能配置。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)具體需求對(duì)套件進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以滿足不同的設(shè)計(jì)要求。大家在使用這個(gè)評(píng)估套件的過程中，有沒有遇到過什么問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)兀繗g迎在評(píng)論區(qū)分享。