MAX17102评估套件：TFT-LCD电源解决方案详解

在电子设备不断发展的今天，TFT-LCD显示屏的应用越来越广泛。而MAX17102评估套件为TFT-LCD的电源供应提供了一个全面且高效的解决方案。下面，我们就来深入了解一下这个评估套件。

文件下载：MAX17102EVKIT+.pdf

一、评估套件概述

MAX17102评估套件是一款经过完全组装和测试的表面贴装电路板，它能够为有源矩阵、薄膜晶体管（TFT）液晶显示器（LCD）提供所需的电压和功能。该套件具备SMBus™兼容接口、升压开关稳压器、正电荷泵、负电荷泵、带有数字可调VCOM校准装置（具有非易失性存储器）的VCOM放大器以及七个高压电平转换缓冲器。

电源输入与输出

套件的工作电源电压范围为+2.5V至+5.5V。升压开关稳压器在+4.5V至+5.5V输入时，可配置为输出+16V，提供至少450mA的电流；正电荷泵可配置为输出+30V，提供50mA的电流；负电荷泵可配置为输出 -10V，提供50mA的电流。VCOM校准器能够提供高达±150mA的峰值电流，初始配置输出电压为+7.2V。

性能特点

该套件具有低静态电流和高效率（>85%）的特点，有助于延长电池寿命。1.2MHz的工作频率允许使用小型表面贴装元件。此外，还提供与Windows® 2000/XP®和Windows Vista®兼容的软件，可从www.maximic.com/evkitsoftware下载。

二、组件清单

评估套件包含了多种电容、电阻、二极管、电感等元件，以下是部分关键元件介绍：

电容

有多种不同容值和规格的陶瓷电容，如1µF、10µF、0.1µF等，不同容值的电容在电路中起到滤波、储能等不同作用。

电阻

包含各种阻值和精度的电阻，如237k、20k、68.1k等，用于调节电路中的电压和电流。

二极管

有3.9V的齐纳二极管、30V的双二极管和30V的肖特基二极管等，用于保护电路和整流等功能。

电感

使用了2.7H的电感，在升压电路中起到储能和转换能量的作用。

其他元件

还包括微型测试点、USB接口、开关、微控制器、LDO稳压器、UART - USB转换器、EEPROM等元件，共同构成了完整的评估套件电路。

三、软件使用

软件下载与安装

首先，访问www.maxim-ic.com/evkitsoftware下载最新版本的MAX17102评估套件软件17102Rxx.ZIP，将其保存到临时文件夹并解压。然后运行临时文件夹中的INSTALL.EXE程序，将程序文件复制到计算机，并在Windows开始菜单中创建图标。

驱动安装

将PC的USB电缆连接到评估套件板。首次安装USB驱动时，会弹出“Building Driver Database”窗口和“New Hardware Found”消息。如果30秒内未出现类似窗口，可移除并重新连接USB电缆。在Windows 2000/XP和Windows Vista系统上安装USB设备驱动需要管理员权限。按照“Add New Hardware Wizard”的指示安装驱动，选择“Search for the best driver for your device”选项，并指定驱动位置为C:Program FilesMAX17102（默认安装目录）。

软件功能

• 7位DAC设置：通过在DAC组框中的0x编辑框输入适当的DAC设置，可配置设备的7位内部DAC。DAC设置范围从0x00（VCOMMIN）到0x7F（VCOMMAX），按下“Load Data”按钮可将设置写入设备。
• 7位DAC读取：按下“Read DAC”按钮或勾选“DAC polling”复选框可读取MAX17102的7位DAC。勾选后，软件会持续读取并显示DAC的当前设置。
• 非易失性存储器编程：在按下“Load Data”按钮之前勾选“Write to NVM”复选框，可将当前DAC设置编程到设备的内部非易失性存储器（NVM）中。只要复选框被选中，DAC和NVM都会加载输入的值。每次设备上电时，DAC会加载存储在NVM中的设置。编程仅在AVDD > +7.3V（典型值）时可行。
• SMBus命令：有两种与MAX17102通信的方法，可通过MAX17102评估套件软件主窗口或高级用户界面窗口进行。高级用户界面窗口的2线接口选项卡允许执行SMBusWriteByte()、SMBusReceiveByte()和SMBusQuick()命令。

四、硬件操作

硬件连接与验证

1. 验证所有跳线是否按如下表格配置：	JUMPER	DEFAULT POSITION
   JU1, JU3, JU4	1 - 2
   JU2	Installed
   JU5–JU11	2 - 3
   JU12, JU13, JU16–JU23	Not installed

2. 确保开关SW1的所有开关处于关闭位置（所有执行器向下，朝向电路板底部）。
3. 将+5V电源连接到VIN和PGND焊盘。
4. 开启电源，验证VMAIN为+16V。
5. 验证VN约为 -10V。
6. 验证VP约为+30V。
7. 验证VCOM为+7.2V。
8. 验证高压电平转换缓冲器的输出约为+30V。

关键跳线功能

• 开关频率（JU1）：可将开关频率配置为450kHz、600kHz或1.2MHz。通过安装不同的电阻R7和R8，可在400kHz至1.2MHz之间调整开关频率，计算公式为(fSW = 15 × R)（R为R7或R8电阻，单位为千欧）。
• 使能（JU2）：控制EN引脚。安装跳线时，输出启用（VMAIN = +16V）；未安装时，输出禁用（VMAIN = VIN）。
• GON电源配置（JU3, JU4）：可配置GON2和GON3电源从正电荷泵（VP）或外部电源获取。默认连接到VP，输出正轨为+30V；连接到GON_焊盘时，输出正轨为外部电源（+12V至+35V）。
• 设备地址（JU12, JU13）：可将MAX17102设备地址配置为四个地址之一。默认地址为0x50。

扫描驱动器

MAX17102包含一个扫描驱动器，可缓冲输入A2 - A8并将其电平转换为输出Y2 - Y8，还提供放电输出YDCHG。评估套件为电平转换器输入提供输入网络，为电平转换器输出提供电阻/电容负载。通过跳线JU5 - JU11可配置输入逻辑电平，通过跳线JU16 - JU23可配置输出负载。

输出电压选择

升压开关稳压器输出（VMAIN）默认设置为+16V，可通过选择不同的外部分压器电阻（R1和R2）生成其他输出电压（最高+18V）。需要注意的是，改变VMAIN电压设置会改变VN和VP电荷泵的输出电压，调整时需重新配置电荷泵以避免超出电压范围。

运算放大器输出电压

MAX17102评估套件的运算放大器配置为单位增益缓冲器，非反相输入（POS）的电压由分压器电阻R3和R4设置为VMAIN的一半。可通过选择不同的分压器电阻将VCOM设置为其他电压（最高VMAIN）。此外，套件还提供电位器R23和R25来调整VCOM温度补偿。

五、总结

MAX17102评估套件为TFT-LCD的电源设计提供了一个全面且灵活的解决方案。它不仅具备多种输出电压和功能，还提供了软件和硬件的详细配置方法，方便工程师进行测试和开发。在实际应用中，工程师可以根据具体需求调整跳线和元件参数，以满足不同TFT-LCD的电源要求。大家在使用过程中，是否遇到过类似评估套件在实际应用中的挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。