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节能户外LED显示屏的设计

低碳节能的时代要求产品的设计节能环保。节能户外LED显示屏的出现符合了时代要求。它是怎样实现节能设计的?从户外LED显示屏的组成来看,实现节能主要在电源和屏幕驱动IC的设计。

在电源方面,电源的设计是一个比较成熟的领域。实现节能的一个设计是通过降低供电电源的电压,使得肖基特正向压降在输出电压上所占的比重可定要增加,这也就让开关的电源输出的电压随之降低,因整流肖特基正向电压比重越高,电源输出效率就越低,这在户外LED的屏幕整体节能上不很明显。同时,新的电源电压被启用,虽说降低了效率,增加了成本,但在品质上是难以得到保障的。另一个设计是实现对显示屏的供电,例如同步整流技术。

Q10为功率MOSFET,在次级电压的正半周,Q10导通,Q10起整流作用;在次级电压的负半周,Q10关断,同步整流电路的功率损耗主要包括Q10的导通损耗及栅极驱动损耗。当开关频率低于 60KHz时,导通损耗占主导地位;开关频率高于60KHz时,以栅极驱动损耗为主。在设计低电压、大电流输出的AC/DC或DC/DC变换器时,采用同步整流技术能显着提高电源效率,甚至高达95%。

在led全彩屏幕驱动IC方面,从工艺上改变。因为要把VDS降为0.2V,甚至0.1V,本身所需的面积必然增大。在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。

这个充放电的过程是需要段时间的,面积如果增加,在MOS管上的寄生电容也会随之增大,如此,导致的后果就是整个IC的端口响应速度下降,这对于 一个LED屏幕驱动IC将是致命的弱点。因此,想从IC上入手,把转折电压降低,同时使驱动IC有足够的响应速度,起决定作用的是工艺,这是是难以实现的。有人认为可以采用其他的设计原理,但是如果是恒流 IC,内部电路是可能不一样,但是通道端口的开关管是必须存在的,所以即使采用其他的设计原理,要想达到电压下降的目的也是难以实现的。

从以上的对比可以看出,实现户外LED全彩显示屏的节能还是要从供电电源入手,在驱动IC的节能会使成本增加,而且从IC上入手比较难难。通过电源的节能则是LED全彩电子显示屏实现节能的目前可行办法。