MAX17122評(píng)估套件：TFT LCD電源解決方案

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，電源管理是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)于TFT LCD面板這種對(duì)電源要求較為嚴(yán)格的設(shè)備。今天我們就來(lái)深入了解一下MAXIM公司的MAX17122評(píng)估套件，看看它是如何為T(mén)FT LCD面板提供穩(wěn)定可靠的電源解決方案的。

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一、評(píng)估套件概述

MAX17122評(píng)估套件（EV kit）是一塊經(jīng)過(guò)全面組裝和測(cè)試的表面貼裝印刷電路板（PCB），專(zhuān)為薄膜晶體管（TFT）液晶顯示器（LCD）電視面板提供所需的電壓和功能。該套件集成了降壓調(diào)節(jié)器、升壓調(diào)節(jié)器、負(fù)輸出升降壓調(diào)節(jié)器、正穩(wěn)壓電荷泵和負(fù)線(xiàn)性調(diào)節(jié)器，能夠滿(mǎn)足TFT LCD面板多樣化的電源需求。

1. 輸入電壓范圍

MAX17122集成電路（IC）的輸入電壓范圍為 +10V 至 +14V，尤其針對(duì)直接由 +12V 電源供電的LCD電視面板進(jìn)行了優(yōu)化。這使得該套件在實(shí)際應(yīng)用中具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠與多種電源系統(tǒng)兼容。

2. 輸出電壓及電流

• 升壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器：配置為輸出 +15V，在輸入電壓為 +12V 時(shí)，可提供至少 2.2A 的電流。
• 降壓調(diào)節(jié)器：輸出 +3.3V，能夠提供至少 2.5A 的電流。
• 升降壓調(diào)節(jié)器：輸出電壓在 -12V 至 -20V 之間可變，具體取決于溫度，可提供至少 450mA 的電流。
• 正穩(wěn)壓電荷泵：輸出 +28V，可提供至少 100mA 的電流。
• 負(fù)線(xiàn)性調(diào)節(jié)器：輸出 -7.5V，可提供至少 100mA 的電流。
• 線(xiàn)性調(diào)節(jié)器 VL：輸出 +5V，可提供 25mA 的電流。

此外，升壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的效率大于 94%，這意味著在轉(zhuǎn)換過(guò)程中能夠有效減少能量損耗，提高電源的使用效率。

二、組件清單

評(píng)估套件中包含了多種電容、電阻、晶體管和MOSFET等組件，以下是部分關(guān)鍵組件的信息：

1. 電容

2. 晶體管和MOSFET

• N1：高增益 +25V npn 晶體管（DPAK），如Fairchild KSH200、On Semi MJD200。
• P1：高增益 -25V pnp 晶體管（DPAK），如Fairchild KSH210、On Semi MJD210。
• Q1：-30V，0.056Ω p 溝道 MOSFET（6 SC70 PowerPAK），如Vishay SiA421DJ。

3. 電阻

套件中包含了多種不同阻值和精度的電阻，如 365kΩ、33.2kΩ、39.2kΩ 等，這些電阻在電路中起到了分壓、限流等重要作用。

三、快速啟動(dòng)

1. 推薦設(shè)備

• 10V 至 14V，5A 的直流電源。
• 電壓表。

2. 操作步驟

在啟動(dòng)評(píng)估套件之前，請(qǐng)務(wù)必確保所有連接都已完成，并且在連接完成之前不要開(kāi)啟電源。具體步驟如下：

1. 驗(yàn)證跳線(xiàn) JU1、JU2 和 JU3 上沒(méi)有安裝分流器。
2. 驗(yàn)證跳線(xiàn) JU4 上安裝了分流器。
3. 將電源的正極連接到 VIN 焊盤(pán)，負(fù)極連接到最靠近 VIN 的 PGND 焊盤(pán)。
4. 將電源的 VIN 設(shè)置為 +12V。
5. 開(kāi)啟電源，驗(yàn)證升壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出（AVDD）為 +15V。
6. 驗(yàn)證降壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出（3.3V）為 +3.3V。
7. 驗(yàn)證升降壓調(diào)節(jié)器（VGOFF2）的輸出約為 -12V。
8. 驗(yàn)證正電荷泵線(xiàn)性調(diào)節(jié)器的電源（VGON）約為 +28V。
9. 驗(yàn)證負(fù)電荷泵電源（VGOFF1）約為 -7.5V。

四、硬件詳細(xì)描述

1. 跳線(xiàn)設(shè)置

評(píng)估套件中的跳線(xiàn)設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，以下是幾個(gè)重要跳線(xiàn)的說(shuō)明：

• Enable Inputs (EN1, EN2)：通過(guò)跳線(xiàn) JU1 和 JU2 可以配置 MAX17122 的使能輸入。JU1 控制 EN1 引腳，該引腳可啟用降壓調(diào)節(jié)器并控制 EN2 功能；JU2 控制 EN2 引腳，當(dāng) EN1 為高電平時(shí)，可啟用升壓和正電荷泵線(xiàn)性調(diào)節(jié)器。具體配置可參考表 1。
• High-Voltage Stress Mode Input (JU3)：通過(guò)跳線(xiàn) JU3 可以控制 MAX17122 的高壓應(yīng)力（HVS）模式。當(dāng)跳線(xiàn) JU3 安裝時(shí)，HVS 連接到 VL，RHVS 輸出連接到 AGND；當(dāng)跳線(xiàn) JU3 未安裝時(shí)，HVS 引腳未連接，RHVS 輸出未連接。具體配置可參考表 2。
• Thermistor Network Connection (JU4)：跳線(xiàn) JU4 控制連接到 NTC 引腳的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)。當(dāng) JU4 安裝時(shí)，熱敏電阻 R8 連接到 NTC，GOFF2 輸出電壓隨溫度變化；當(dāng) JU4 未安裝時(shí)，NTC 通過(guò)電阻 R7 和 R9 連接到 AGND，GOFF2 輸出電壓固定。具體配置可參考表 3。

2. 輸出電壓選擇

• 升壓調(diào)節(jié)器輸出電壓選擇（AVDD）：EV 套件的升壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器輸出（AVDD）通過(guò)反饋電阻 R1 和 R2 設(shè)置為 +15V。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（R1 和 R2）。具體可參考 MAX17122 IC 數(shù)據(jù)手冊(cè)中的升壓調(diào)節(jié)器輸出電壓選擇部分。
• 降壓調(diào)節(jié)器輸出電壓選擇（+3.3V）：EV 套件的降壓開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器支持固定和可調(diào)輸出電壓。默認(rèn)情況下，通過(guò)將 FB2 通過(guò)電阻 R20 連接到 GND，將降壓調(diào)節(jié)器的輸出（3.3V）設(shè)置為 +3.3V 的固定模式。如果需要可調(diào)模式（+1.5V 至 +3.6V），可以選擇 R21 和 R20 來(lái)設(shè)置所需的降壓調(diào)節(jié)器輸出電壓。具體可參考 MAX17122 IC 數(shù)據(jù)手冊(cè)中的詳細(xì)描述部分。
• 升降壓調(diào)節(jié)器輸出電壓選擇（VGOFF2）：升壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓具有溫度補(bǔ)償功能。在暖溫范圍（(3.3V - VNTC) > 1.65V）內(nèi)，輸出電壓通過(guò)從輸出（VGOFF2）到 +3.3V 參考的電阻分壓器設(shè)置，中心抽頭連接到 FB3。選擇 R6 在 10kΩ 至 50kΩ 范圍內(nèi)，并使用以下公式計(jì)算 R5： [R 5=R 6 × frac{V{GOFF2} WARM -V{FB 3}}{V{FB 3}-3.3 V}] 其中，VFB3 為升壓調(diào)節(jié)器的反饋設(shè)定點(diǎn)，為 +1.65V。在冷溫情況下（(3.3V - VNTC) < VSET），輸出電壓由以下公式設(shè)置： [V{SET}=frac{R 6 × V_{GOFF 2} _C O L D+R 5 × 3.3 V}{R 5+R 6}] 如果計(jì)算得到的 VSET 電壓大于 +1.65V，則溫度補(bǔ)償功能將被禁用，升降壓調(diào)節(jié)器的輸出將在所有溫度下保持為 VGOFF2WARM。同時(shí)，需要計(jì)算 SET 引腳電阻 RSET（R23）： [R{SET}=frac{V_{SET}}{100 mu A}]
• 負(fù)線(xiàn)性調(diào)節(jié)器輸出電壓選擇（VGOFF1）：負(fù)線(xiàn)性調(diào)節(jié)器的輸出（VGOFF1）通過(guò)分壓器電阻 R13 和 R14 設(shè)置為 -7.5V。如果需要將 VGOFF1 設(shè)置為其他電壓，可以通過(guò)連接從 VGOFF1 到 +3.3V 的電阻分壓器，中心抽頭連接到 FBN 來(lái)調(diào)整負(fù)線(xiàn)性調(diào)節(jié)器的輸出電壓。選擇 R13 在 20kΩ 至 50kΩ 范圍內(nèi)，并使用以下公式計(jì)算 R14： [R 14=R 13 × frac{V{GOFF 1}-V{FBN}}{V_{FBN}-3.3 V}] 其中，VFBN = +1V。具體可參考 MAX17122 IC 數(shù)據(jù)手冊(cè)中的調(diào)節(jié)器輸出電壓選擇部分。
• 正電荷泵輸出電壓選擇（VGON）：正電荷泵的輸出（VGON）通過(guò)分壓器電阻 R11 和 R12 設(shè)置為 +28V。如果需要將 VGON 設(shè)置為其他電壓，可以通過(guò)連接從 VGON 輸出到 AGND 的電阻分壓器，中心抽頭連接到 FBP 來(lái)調(diào)整電荷泵調(diào)節(jié)器的輸出電壓。選擇分壓器的下電阻 R12 在 10kΩ 至 30kΩ 范圍內(nèi)，并使用以下公式計(jì)算上電阻 R11： [R 11=R 12 timesleft(frac{V{G O N}}{V{F B P}}-1right)] 其中，VFBP = +1.25V（典型值）。具體可參考 MAX17122 IC 數(shù)據(jù)手冊(cè)中的電荷泵線(xiàn)性調(diào)節(jié)器部分。

五、總結(jié)

MAX17122評(píng)估套件為T(mén)FT LCD面板提供了一個(gè)完整的電源解決方案，具有多種輸出電壓和電流選項(xiàng)，能夠滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。通過(guò)合理設(shè)置跳線(xiàn)和選擇合適的電阻，可以靈活調(diào)整輸出電壓，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)裙δ?。在?shí)際應(yīng)用中，電子工程師可以根據(jù)具體需求對(duì)套件進(jìn)行定制和優(yōu)化，以確保TFT LCD面板的穩(wěn)定運(yùn)行。

你在使用MAX17122評(píng)估套件的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題？或者你對(duì)電源管理還有哪些其他的需求？歡迎在評(píng)論區(qū)留言分享你的經(jīng)驗(yàn)和想法。