LCD电源外接电路图

 LCD驱动器的电源 

液晶驱动波形为由若干档直流电平组合而成的模拟波形，各档直流电平的比例关系反映驱动波形的Bias比例关系，各档电平的具体幅值取决于LCD Panel的液晶特性和Duty数的多少。图-5为一LCD驱动电源部分的示意图： 

ContrastAdjust

LCD

common driver

LCD

segment driver

COM1~COMn

SEG1~SEGn

VDD

PowerRegulator

Vn,Vn-1...V0, 0Bias VoltageGenerator

 

图-5 LCD驱动电源部分的示意图 

电源调整器部分(Power Regulator)： 

产生LCD驱动所需的最高直流电平，一般分为三种： 

a) LCD驱动所需的最高直流电平等于外部输入电源VDD的，此部分就直接      将VDD输入至后续电路； b) LCD驱动所需的最高直流电平大于外部输入电源VDD，且不需要稳压输出    的，如固定等于1.5VDD或2.0VDD，此部分通常做法是将外部输入电源VDD通过升压电路(pump)升至所需的电压，输入至后续电路； c) LCD驱动所需的最高直流电平大于外部输入电源VDD，且需要稳压输出的，即驱动所需的最高直流电平不随VDD的变化而变化的，如要求VDD =2.4～5.5V全电压范围里，VLCD的输出电压都保持不变，此部分通常做法是首先产生一个误差范围符合要求的电压基准源，然后将此电压基准源比例放大至所需的电压，同时外部输入电源VDD通过升压电路(pump)升至一定的电压，如2VDD，作为比例放大部分的电源。如图-6： 

图-6电源调整器部分结构示意图 

对比度/亮度调整部分(Contrast Adjustment)： 

通过对比度/亮度控制寄存器，调节输出的LCD驱动电压。 设置此部分的目的有三个： 

a) 同一颗单片机适配的LCD Panel的选择余地较大，LCD panel的工作电压(额定电压)处于LCD 驱动器输出的最高电压和最低电压之间即可； 

b) 可以有效的消除LCD Panel在制作过程中工作电压的偏移，特别是TN/STN 等对成本要求较严格的LCD Panel，其最佳工作电压与设计工作电压间的偏移较大； c) 有些产品的LCD driver无电源调整电路，其LCD输出的最高电压(VLCD)与外部输入电源跟随变化。在实际产品中，特别是使用电池作为电源的应用场合，外部输入电源随着使用时间的加长会慢慢降低，LCD输出的电压和LCD Panel的对比度也会随之降低，这时保持LCD Panel的对比度不变，就可以通过调节对比度/亮度控制寄存器进行调节。 此部分依据每颗单片机产品的定位不同，有所差异，有些产品无部分，包含此部分的在调节档数或调节精度上也有所差异。 偏置电压产生部分(Bias Voltage Generator)： 

LCD driver输出的最高电压通过偏置电压产生电路，根据选择的偏置设置，产生LCD交流驱动波形所需要的其它几档偏置电压(VLCD,Vn,Vn-1,…V1,V0)，提供给后续的COM/SEG波形产生电路。 此部分的实现方式一般分为两种： 

a) 电阻分压结构，即依据Bias的设置，选择合适的分压电阻，产生需要的直流分

压电平，如图-7

图-7电阻分压结构的偏压电路示意图 

b) 电容结构，这是一种较为特殊的LCD driver的电源结构，在这种结构下，电压

调整部分和电压偏置部分是整合在一起的，电源升压部分是直接按照Bias的设

置产生LCD driver需要的直流分压电平，如图中，VP2是2倍的VDD，VP1是3倍的VDD。 

在此结构下，如图-8所示的外接电容一般情况是必须要的，否则仅仅依靠芯片内的电容，其驱动能力较差。 

 

图-8电容分压结构的偏压电路示意图 

COM/SEG驱动波形产生部分(COM/SEG driver)： 此部分的结构示意如图-9

图-9 COM/SEG驱动波形产生示意图 

COM/SEG driver可以看作一组多路选择开关，COM driver依据扫描计数器的值，SEG driver依据显示数据RAM对应的值，从输入的直流分压电平中进行选择并从相应的COM/SEG引脚加以输出。这样从整个LCD扫描周期来讲，从COM/SEG引脚上就输出了驱动LCD Panel所需要的模拟电压波形。 直流分压电平的选择关系如表-1及图-10：

表-1 直流分压电平的选择关系表