MAX8784評估套件：TFT-LCD電源解決方案的理想之選

在電子工程師的日常工作中，為TFT-LCD面板設計合適的電源解決方案是一項關鍵任務。今天，我們就來深入了解一下MAXIM的MAX8784評估套件，看看它能為我們帶來哪些便利和優勢。

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一、評估套件概述

MAX8784評估套件（EV kit）是一款經過全面組裝和測試的表面貼裝印刷電路板（PCB），專為液晶顯示器（LCD）監視器和液晶電視中的有源矩陣、薄膜晶體管（TFT）液晶顯示（LCD）面板提供所需的電壓和功能。該套件包含升壓開關穩壓器、用于TFT柵極開啟電源的兩級正電荷泵、用于TFT柵極關閉電源的單級負電荷泵以及三個高電流運算放大器。

二、主要特性

1. 寬輸入電壓范圍

該套件可在 +4.5V 至 +5.5V 的直流電源電壓下運行，在稍低的負載電流下，輸入電壓范圍還可降至 +4V。這種寬輸入電壓范圍使得它能夠適應不同的電源環境，提高了其通用性。

2. 多輸出電壓

• 升壓開關穩壓器：配置為 +14V 輸出，至少提供 700mA 的電流。
• 正電荷泵：配置為 +28V 輸出，至少提供 50mA 的電流。
• 負電荷泵：配置為 -9V 輸出，至少提供 50mA 的電流。
• 三個高電流運算放大器：每個配置為 +7V 輸出，可提供或吸收 180mA 的電流。

  3. 高頻開關

  MAX8784升壓開關穩壓器以 1.2MHz 的頻率運行，這允許使用小型表面貼裝組件，有助于減小電路的尺寸。

  4. 可調節輸出電壓

  所有輸出電壓均可通過電阻進行調節，為工程師提供了更大的設計靈活性。

  5. 邏輯控制高壓開關

  包含一個邏輯控制的高壓開關，用于正柵極驅動器電源，可通過外部邏輯進行控制。

  6. 高壓應力模式

  提供高壓應力（HVS）模式，可在生產過程中提高升壓和正電荷泵的輸出電壓，用于對顯示面板進行應力測試。

  7. 電容控制延遲

  有兩個電容控制延遲，一個用于控制升壓的初始啟動，另一個用于控制負電荷泵和正電荷泵之間的延遲。

  8. 低剖面組件

  采用低剖面的表面貼裝組件，使得電路高度小于 3mm，適合對空間要求較高的應用。

三、訂購信息

該評估套件型號為 MAX8784EVKIT+，工作溫度范圍為 0°C 至 +70°C（僅適用于 EV 套件 PCB，MAX8784 IC 的溫度范圍為 -40°C 至 +85°C），IC 封裝為 40 引腳薄型 QFN-EP。

四、組件列表

五、快速啟動

1. 推薦設備

需要一個 +4.5V 至 +5.5V、5A 的直流電源和一個電壓表。

2. 操作步驟

• 確保所有連接完成后再開啟電源。
• 驗證跳線 JU1 跨接了分流器（EV 套件開啟）。
• 驗證跳線 JU2 未跨接分流器（VGON 內部連接到 DRN）。
• 驗證跳線 JU3 的引腳 1 - 2 跨接了分流器（VGON 向 AVDD 放電）。
• 驗證跳線 JU4 未跨接分流器（VGON 未連接到電容假負載 C17）。
• 驗證跳線 JU5 未跨接分流器（高壓應力模式關閉）。
• 將電源的正極連接到 EV 套件的 VIN 焊盤，負極連接到 VIN 焊盤旁邊的 PGND 焊盤。
• 開啟電源并將電源設置為 +5V。
• 驗證升壓開關穩壓器輸出（AVDD）為 +14V。
• 驗證柵極開啟電源（POUT）為 +28V。
• 驗證柵極關閉電源（VGOFF）為 -9V。
• 驗證運算放大器輸出（OUT1、OUT2 和 OUT3）為 +7V。

六、詳細描述

1. 電路組成

• 升壓開關穩壓器：產生 +14V 輸出，至少提供 700mA 的電流。輸出電壓可通過更換反饋電阻 R1 和 R2 在 +7V 至 +19V 之間調整。
• 正電荷泵：由兩級正電荷泵組成，產生 +28V 輸出，提供大于 50mA 的電流。輸出可通過更換反饋電阻 R3 和 R4 在大約 +AVDD 至近 +3xAVDD 之間調整。
• 負電荷泵：產生 -9V 輸出，提供大于 50mA 的電流。輸出可通過更換反饋電阻 R5 和 R6 在大約 0V 至 -AVDD 之間調整。
• 高電流運算放大器：三個高電流運算放大器，每個可提供或吸收 180mA 的電流，輸出配置為 +7V（AVDD/2）。
• 高壓開關矩陣：包含兩個互補操作的高壓開關，可通過連接到 CTL 焊盤的外部 TTL 邏輯信號進行控制。

  2. 高壓應力模式

  MAX8784 具有 HVS 模式，可在生產過程中增加升壓開關穩壓器和正電荷泵的輸出電壓，用于對顯示面板進行應力測試。在 HVS 模式下，升壓開關穩壓器的輸出增加到 +17V，正電荷泵的輸出設置為 +30V 且不可調節。

七、跳線選擇

1. 關機模式（SHDN）

跳線 JU1 控制 MAX8784 IC 的關機引腳（SHDN），也可通過連接到 EV 套件 SHDN 焊盤的外部邏輯控制器進行控制。

2. 高壓開關控制（CTL）

跳線 JU2 配置 MAX8784 IC 的高壓開關控制引腳（CTL），也可通過連接到 EV 套件 CTL 焊盤的外部邏輯控制器進行控制。

3. VGON 放電路徑（DRN）

通過電阻 R19 和跳線 JU3 配置 VGON 放電路徑，可選擇將 R19 連接到 AVDD 或 PGND。

4. 高壓開關輸出假負載（VGON）

套件在 VGON 輸出焊盤處有一個 1500pF 的電容假負載（C17），可通過跳線 JU4 連接或斷開，用于模擬面板負載以測試開關矩陣。

5. 高壓應力模式（HVS）

跳線 JU5 選擇 MAX8784 的高壓應力模式。

八、輸出電壓選擇

1. 升壓開關穩壓器輸出電壓（AVDD）

通過反饋電阻 R1 和 R2 將升壓開關穩壓器輸出（AVDD）設置為 +14V，可通過選擇不同的分壓器電阻來生成 +7V 至 +19V 的其他輸出電壓。

2. 正電荷泵輸出（POUT）

通過分壓器電阻 R3 和 R4 將正電荷泵輸出（POUT）設置為 +28V，可選擇不同的分壓器電阻將 POUT 設置為其他電壓（最高近 +3xAVDD，限制為 +35V）。

3. 負電荷泵輸出（VGOFF）

通過分壓器電阻 R5 和 R6 將負電荷泵輸出（VGOFF）設置為 -9V，可選擇不同的分壓器電阻將 VGOFF 設置為其他電壓（從 0V 至近 -AVDD）。

4. 運算放大器輸出（OUT1、OUT2 和 OUT3）

通過分壓器電阻 R7 - R12 將運算放大器輸出（OUT1、OUT2 和 OUT3）設置為 +7V，可選擇不同的分壓器電阻將輸出設置為其他電壓（從 0V 至 AVDD）。

九、總結

MAX8784評估套件為TFT-LCD面板的電源設計提供了一個全面、靈活且高效的解決方案。其豐富的功能和可調節性使得工程師能夠根據具體需求進行定制化設計，同時其緊湊的尺寸和低剖面組件也適合對空間要求較高的應用。在實際設計中，工程師可以根據上述介紹的跳線選擇和輸出電壓調整方法，靈活配置套件以滿足不同的設計需求。大家在使用過程中有沒有遇到過類似的電源設計挑戰呢？歡迎在評論區分享你的經驗和想法。