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摘 要：本文详细介绍了一种LCD驱动电路的设计思路和方法，包括偏置电压产生、背光驱动、上电时序控制等方面的设计。设计了LCD 驱动电源产生电路。
关键词：LCD驱动；时序控制；LTV350QV；LT1942
一 前言
LCD作为重要的人机交互界面非常广泛的使用在各种设备中，进行产品设计时应选择功耗低、亮度高、体积小、性能稳定的LCD。由于受生产成本、市场竞争等方面因素影响，目前，生产商们提供的小尺寸LCD都是裸屏，仅含背光LED串、显示电路和液晶面板，没有驱动电路。本文针对LTV350QV型LCD设计了一种驱动电路。
二 LTV350QV型LCD
本文选用的LCD是三星公司的LTV350QV，此款3.5英寸的液晶显示器，具有体积小、重量轻、功耗小以及自带触摸屏等优点，具有很高的性价比。
LTV350QV本身由以下几个部件组成：背光LED串、显示电路和液晶面板。其中背光LED串由6个串联的白光LED组成，驱动电压约为20V，典型的电流值是20mA；显示电路由两片S6F2002组成，可处理的分辨率是320x240。两片S6F2002，一片作为主控制器，一片作为从控制器。
三 LCD驱动电路设计
LCD驱动电路主要包括以下几个部分：各路电源信号的产生、上电时序的控制、数据信号和时钟信号的设置。
3.1 偏置电压的产生
3.2 背光LED驱动
LT1942本身具有很强的LED驱动功能，最多可驱动20个LED，驱动器采用恒定电流型的驱动方式，只要LCD背光部分串联的LED数量不超过10个，只需将LED串的正极与D4引脚相连，负极与LED1或LED2引脚相连即可。LCD的背光部分是6个串联的LED，电流是20mA，只需按照图1中的电气关系进行连接，未使用的LED2引脚悬空即可，最大驱动电流可通过R42的阻值来设置，本文电路中选取R42=0.2/IMAX=0.2V/20mA=10Ω。
LCD的亮度调节功能可通过改变LT1942的CTRL4引脚的电压值VCTRL 来实现，当VCTRL <0.25V时，LED驱动器被关闭，没有电流流过LCD背光部分的LED串；当0.25V2.5V时，流过LED串的电流始终是最大电流值IMAX。因此，要实现对LCD亮度的均匀调节，只能让VCTRL在0.25V与2.5V之间均匀变化。
图1 LCD的电源产生电路
3.3 上电时序的控制
由于LCD内部的显示电路部分由两片S6F2002组成，因此如果上电时序控制不当，很可能出现屏幕无法点亮或只有一半显示正常等现象，本文中LCD对电源上电顺序有以下几条要求：
1） 电源VDD、AVDD、VGL、VGH从开始上电到全部建立起来的总时间应在5ms之内，掉电过程的总时间也应控制在5ms之内。
2） 复位信号RESETB持续的时间应足够长，电源VDD、AVDD、VGL、VGH 建立起来后，复位信号应至少再持续5ms。
3） 电源VDD、AVDD、VGL、VGH上电顺序和掉电顺序应与图2中相关内容相一致，否则可能对LCD造成损伤。
LT1942提供的几路电源的产生顺序如下：当/SHDN引脚的电压值大于1V时，模拟电源AVDD部分首先开始工作，基准电压FB1逐渐上升，达到设定值1.25V的97%时，将/PGOOD引脚设置成低电平，P沟道MOSFET V26首先导通，AVDD首先建立起来；当/PGOOD引脚为低电平时，偏压产生部分开始工作，VGL和VGH相继建立起来。与图2中的上电顺序要求AVDD的建立时间在VGL和VGH之间，可通过延时来满足此要求。
考虑到VGL和AVDD电流较小，可通过改变输出电容的容量来控制两路电压的建立时间，并用示波器捕捉VGL和AVDD的上电波形与图2进行比较，经过多次试验，C56选取4.7μF电容，C31选取0.22μF电容，AVDD的建立时间比VGL的建立时间滞后约1ms，可以满足图2中的时序要求。
复位信号RESETB与处理器的一个GPIO相连，当处理器检测到+3.3V后将RESETB设置成低电平并保持10ms。
图2 电源上电/掉电时序图
四 结束语
本文LCD驱动电路通过高低温及长时间的可靠性试验，电路工作稳定，LCD的显示画面非常清晰稳定，色彩鲜艳，亮度高，即便在野外环境下，显示界面也非常清晰，达到了预期的设计要求。
参考文献
[1]沃招军，陈志良. LCD驱动控制时钟电路的设计[J]. 微电子学，2001，31（3），216-219.
[2]梁朝博，杜彦蕊，刘润华，解滨，何瑾，. 基于LPC2478的LCD驱动模块设计与实现[J]. 电力自动化设备，2010，30（7），137-140.
[3]李新. 一种LCD偏置电压控制系统的研究与设计[D]. 辽宁： 辽宁大学，2013.
关键词：LCD驱动；时序控制；LTV350QV；LT1942
一 前言
LCD作为重要的人机交互界面非常广泛的使用在各种设备中，进行产品设计时应选择功耗低、亮度高、体积小、性能稳定的LCD。由于受生产成本、市场竞争等方面因素影响，目前，生产商们提供的小尺寸LCD都是裸屏，仅含背光LED串、显示电路和液晶面板，没有驱动电路。本文针对LTV350QV型LCD设计了一种驱动电路。
二 LTV350QV型LCD
本文选用的LCD是三星公司的LTV350QV，此款3.5英寸的液晶显示器，具有体积小、重量轻、功耗小以及自带触摸屏等优点，具有很高的性价比。
LTV350QV本身由以下几个部件组成：背光LED串、显示电路和液晶面板。其中背光LED串由6个串联的白光LED组成，驱动电压约为20V，典型的电流值是20mA；显示电路由两片S6F2002组成，可处理的分辨率是320x240。两片S6F2002，一片作为主控制器，一片作为从控制器。
三 LCD驱动电路设计
LCD驱动电路主要包括以下几个部分：各路电源信号的产生、上电时序的控制、数据信号和时钟信号的设置。
3.1 偏置电压的产生
3.2 背光LED驱动
LT1942本身具有很强的LED驱动功能，最多可驱动20个LED，驱动器采用恒定电流型的驱动方式，只要LCD背光部分串联的LED数量不超过10个，只需将LED串的正极与D4引脚相连，负极与LED1或LED2引脚相连即可。LCD的背光部分是6个串联的LED，电流是20mA，只需按照图1中的电气关系进行连接，未使用的LED2引脚悬空即可，最大驱动电流可通过R42的阻值来设置，本文电路中选取R42=0.2/IMAX=0.2V/20mA=10Ω。
LCD的亮度调节功能可通过改变LT1942的CTRL4引脚的电压值VCTRL 来实现，当VCTRL <0.25V时，LED驱动器被关闭，没有电流流过LCD背光部分的LED串；当0.25V
图1 LCD的电源产生电路
3.3 上电时序的控制
由于LCD内部的显示电路部分由两片S6F2002组成，因此如果上电时序控制不当，很可能出现屏幕无法点亮或只有一半显示正常等现象，本文中LCD对电源上电顺序有以下几条要求：
1） 电源VDD、AVDD、VGL、VGH从开始上电到全部建立起来的总时间应在5ms之内，掉电过程的总时间也应控制在5ms之内。
2） 复位信号RESETB持续的时间应足够长，电源VDD、AVDD、VGL、VGH 建立起来后，复位信号应至少再持续5ms。
3） 电源VDD、AVDD、VGL、VGH上电顺序和掉电顺序应与图2中相关内容相一致，否则可能对LCD造成损伤。
LT1942提供的几路电源的产生顺序如下：当/SHDN引脚的电压值大于1V时，模拟电源AVDD部分首先开始工作，基准电压FB1逐渐上升，达到设定值1.25V的97%时，将/PGOOD引脚设置成低电平，P沟道MOSFET V26首先导通，AVDD首先建立起来；当/PGOOD引脚为低电平时，偏压产生部分开始工作，VGL和VGH相继建立起来。与图2中的上电顺序要求AVDD的建立时间在VGL和VGH之间，可通过延时来满足此要求。
考虑到VGL和AVDD电流较小，可通过改变输出电容的容量来控制两路电压的建立时间，并用示波器捕捉VGL和AVDD的上电波形与图2进行比较，经过多次试验，C56选取4.7μF电容，C31选取0.22μF电容，AVDD的建立时间比VGL的建立时间滞后约1ms，可以满足图2中的时序要求。
复位信号RESETB与处理器的一个GPIO相连，当处理器检测到+3.3V后将RESETB设置成低电平并保持10ms。
图2 电源上电/掉电时序图
四 结束语
本文LCD驱动电路通过高低温及长时间的可靠性试验，电路工作稳定，LCD的显示画面非常清晰稳定，色彩鲜艳，亮度高，即便在野外环境下，显示界面也非常清晰，达到了预期的设计要求。
参考文献
[1]沃招军，陈志良. LCD驱动控制时钟电路的设计[J]. 微电子学，2001，31（3），216-219.
[2]梁朝博，杜彦蕊，刘润华，解滨，何瑾，. 基于LPC2478的LCD驱动模块设计与实现[J]. 电力自动化设备，2010，30（7），137-140.
[3]李新. 一种LCD偏置电压控制系统的研究与设计[D]. 辽宁： 辽宁大学，2013.