稳压双电压控制STN-LCD对比度

本设计笔记显示了单个IC如何产生控制STN LCD对比度所需的双电压。稳定的双电压LCD对比度电源采用双输出升压转换器MAX1677，仅使用4个肖特基二极管和2个跨接电容。

生成稳定的双电压LCD对比度电源可能很困难，特别是当两个电压幅度必须相对于给定的参考电平相互跟踪时。在图1中，±20V输出以3V基准电平（VM）为中心。对比度电压必须围绕VM对称，以避免液晶上出现直流分量，这反过来会损坏LCD或缩短其使用寿命。

图1.为避免损坏LCD上的直流分量，这些对比度波形围绕参考电平VM对称。

为了创建一个三路输出稳压LCD电源，产生一个主电源电压和两个围绕LCD失调电压（VM）对称的LCD电压，我们在双V中添加了四个肖特基二极管（D1-D4）和两个跨接电容（C2-C3）。外电路（图2）。U1 通常提供数字 V主要（典型值为 3.3V）和高达 28V 的 LCD 电源。在图 2 中，±LCD 输出等于 VM ±（LCD 参考输出）。

图2.该单IC电路产生控制STN LCD对比度所需的双电压。

U1 是一款高效率、双输出升压转换器，适用于需要两个稳压输出的便携式设备。输入电压低至 0.7V 时，可接受 1 节、2 节或 3 节碱性、镍镉或镍氢电池以及 1 节 Li+ 电池。它不需要外部开关FET，仅吸收20μA的电源电流，因此非常适合手持式PDA和笔输入设备。

U1内部的开关FET重复将LCDLX（引脚12）接地，然后释放，导致LCDLX电压在地和LCDR加一个二极管压降（LCDR是LCD参考输出）之间切换。此操作（类似于生成 V 的动作主要引脚 16 处的输出）产生如下±LCD 电压：

−LCD输出，相位1

LCDLX电压上升到LCDR + V二极管强制 C3 另一侧的电压为 VM + V二极管，在 C3 中创建 LCDR − 虚拟机的差异。LCDLX电压是我们的参考点。

−LCD输出，相位2

当LCDLX接地时，负载侧（-LCD Out）看到−LCDR + VM，迫使电流从−LCD负载通过D4。当该电流使C3略微放电时，循环再次开始。请注意，+LCD和−LCD输出在交替相位上发展。得到的−LCD电压为：

−液晶输出 = −LCDR + 虚拟机 + V二极管

+LCD Side，第 2 阶段

当LCDLX接地时，C2的负载侧看到VM - V二极管.然后，（第一阶段）LCDLX上升到LCDR + V二极管强制在 C2 的另一侧采用 LCDR + VM 的电压。+LCD负载在D5上也会出现一个额外的二极管压降：

　　+LCD Out = LCDR + VM − VDIODE

这些负载方程表明，−LCD Out和+LCD Out相对于LCDR相互跟踪，并被VM减去一个二极管压降所抵消。肖特基二极管D1-D5可以是MBR0530或EP10QY03类型。C2-C3可以是1μF，最好具有至少2LCDR的额定电压。典型的L1–L2值为10μH，输出电容（C4–C6，显示为10μF）可根据允许的输出纹波调整尺寸。

审核编辑：郭婷