实现TPS61163双通道WLED驱动器电路的设计

一、引言

随着智能手机、PDA等便携式电子设备的飞速发展，背光显示技术的需求日益增长。TPS61163作为一款专为智能手机等便携式设备设计的双通道WLED驱动器，以其高效、低功耗、高精度控制等特点，成为了背光显示技术领域的佼佼者。本文旨在探讨如何实现一种基于TPS61163的双通道WLED驱动器电路设计，以满足现代便携式设备对背光显示技术的要求。

二、TPS61163概述

TPS61163是一款双通道WLED驱动器，适用于单节锂离子电池供电的智能手机背光显示。该驱动器具备2.7V至6.5V的宽输入电压范围，内置1.5A/40V的MOSFET，以及高达1.2MHz的开关频率。此外，TPS61163还支持PWM调光和1线制数字EasyScale™调光接口，可实现高精度亮度控制。同时，其内置的软启动、过压/过流保护和热关断保护等功能，为电路的稳定运行提供了可靠保障。

三、电路设计目标

本文设计的TPS61163双通道WLED驱动器电路，需满足以下目标：

支持2.7V至6.5V的宽输入电压范围，以适应不同锂离子电池的供电需求。

提供双通道WLED驱动，支持最多10串2并(10s2p)的WLED二极管，以满足高亮度背光显示的要求。

实现高精度PWM调光和1线制数字EasyScale™调光控制，以满足不同场景下的亮度需求。

集成软启动、过压/过流保护和热关断保护等功能，确保电路的稳定运行。

四、电路设计步骤

输入电源设计

输入电源采用单节锂离子电池供电，通过适当的电源管理电路，将电池电压稳定在TPS61163的输入电压范围内。同时，需在输入端加入滤波电路，以减小电源噪声对电路性能的影响。

TPS61163芯片选型与配置

根据电路设计目标，选用TPS61163芯片作为WLED驱动器。根据实际应用场景，配置芯片的输入电压范围、开关频率、PWM调光比等参数。同时，注意芯片的散热设计，以确保其在高负载下的稳定运行。

WLED二极管选型与布局

根据电路设计目标，选用合适的WLED二极管，并设计合理的布局方案。在布局时，需考虑WLED二极管的正向电压、电流等参数，以及散热和光效等因素。同时，需注意WLED二极管之间的连接方式和线路阻抗，以避免因电流分配不均导致的亮度不均问题。

驱动电路设计

驱动电路是连接TPS61163芯片和WLED二极管的桥梁。在设计驱动电路时，需根据TPS61163的驱动能力和WLED二极管的参数，选择合适的驱动电阻、电感器等元件。同时，需注意驱动电路的效率和稳定性，以确保WLED二极管能够稳定、高效地工作。

调光电路设计

调光电路是实现高精度亮度控制的关键。本文采用PWM调光和1线制数字EasyScale™调光相结合的方式，实现高精度亮度控制。在设计调光电路时，需根据实际应用场景选择合适的PWM频率和占空比范围，并设计合适的数字接口电路以实现EasyScale™调光控制。

保护电路设计

为保护电路免受过压、过流等异常情况的影响，需在电路中设计过压/过流保护电路。同时，还需设计热关断电路以防止芯片过热损坏。这些保护电路需与TPS61163芯片内部的保护功能相配合，共同确保电路的稳定运行。

五、电路测试与优化

在完成电路设计后，需进行电路测试与优化。首先，需对电路进行功能测试，验证其是否满足设计要求。然后，需对电路进行性能测试，包括效率、亮度均匀性、调光精度等指标。最后，根据测试结果对电路进行优化和改进，以提高其性能和稳定性。

六、结论

本文介绍了一种基于TPS61163的双通道WLED驱动器电路设计方法。通过合理的电源设计、芯片选型与配置、WLED二极管选型与布局、驱动电路设计、调光电路设计以及保护电路设计等步骤，实现了高精度亮度控制和高效率背光显示。同时，通过电路测试与优化，确保了电路的稳定性和可靠性。该设计方法可为类似电路的设计提供参考和借鉴。