MAX8758评估套件：TFT-LCD应用的理想之选

在电子工程师的日常工作中，为TFT-LCD应用寻找合适的电源解决方案是一项常见且关键的任务。MAX8758评估套件（EV kit）就是这样一款值得关注的产品，它为有源矩阵、薄膜晶体管（TFT）、液晶显示器（LCD）应用提供了所需的电压和功能。

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一、概述

MAX8758评估套件是一块完全组装并经过测试的表面贴装印刷电路板（PC板）。它具备升压开关稳压器、用于TFT栅极开启电源的正两级电荷泵、用于TFT栅极关闭电源的负单级电荷泵。此外，还包含一个高速运算放大器，可用于驱动LCD背板（VCOM）或伽马校正分压器串，以及一个逻辑控制的高压开关，其延迟时间可调节。

该套件的工作电源电压范围为+2.2V至+5.5V直流电源。升压开关稳压器配置为+8.5V输出，从3.0V输入时至少可提供330mA电流；正电荷泵配置为+23V输出，至少可提供20mA电流；负电荷泵配置为 - 8V输出，也至少可提供20mA电流；高速运算放大器配置为+4.25V输出，能够提供高达±150mA的峰值电流。

二、特性亮点

1. 宽输入电压范围

+2.2V至+5.5V的输入范围，使得该套件能够适应多种电源环境，为不同的应用场景提供了灵活性。

2. 多电压输出

• 升压开关稳压器：在3V输入时，可提供+8.5V输出，电流达330mA。
• 正电荷泵：输出+23V，电流为20mA。
• 负电荷泵：输出 - 8V，电流20mA。
• 运算放大器：输出+4.25V，可提供±150mA电流。

  3. 可调节输出电压

  升压开关稳压器和运算放大器的输出电压可通过电阻进行调节，满足不同应用对电压的需求。

  4. 高效节能

  升压开关稳压器的效率大于85%，并且具备低静态电流，有助于延长电池使用寿命。

  5. 可选择的开关频率

  提供640kHz/1.2MHz的升压开关频率选择，1.2MHz的工作频率允许使用小型表面贴装组件，降低了电路的整体尺寸。

  6. 低轮廓设计

  采用低轮廓的TDFN封装（最大高度0.8mm）以及低轮廓的外部组件，使得整个电路高度小于1.25mm，适合对空间要求较高的应用。

三、组件清单

该套件包含多种电容、电阻、二极管、电感、跳线等组件，以下是部分关键组件：	DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
C1, C2	2	4.7µF ±10%, 6.3V X5R陶瓷电容器（0603）TDK C1608X5R0J475K
C3, C4, C5	3	4.7µF ±20%, 10V X5R陶瓷电容器（1206）TDK C3216X5R1A475M
C6, C10, C14–C20	9	0.1µF ±10%, 50V X7R陶瓷电容器（0603）TDK C1608X7R1H104K
D1	1	1A, 30V肖特基二极管（S-flat）Nihon EP10QY03 Toshiba CRS02
L1	1	4.7uH, 1.2A功率电感Sumida CR5D11 - 4R7
R1	1	200k +1%电阻（0805）

同时，文档还提供了组件供应商的信息，方便工程师采购替换组件。

四、快速启动步骤

1. 设备准备

需要准备一个+2.2V至+5.5V、2A的直流电源和一个电压表。

2. 连接与验证

• 验证跳线JU1无短路，确保开关频率为1.2MHz。
• 验证跳线JU2有短路，使CTL连接到LDO。
• 验证跳线JU4和JU5的2、3引脚有短路。
• 将电源正极连接到VIN焊盘，负极连接到GND焊盘。

  3. 上电验证

  开启电源，依次验证升压开关稳压器输出（VMAIN）为+8.5V、栅极开启电源（VP）约为+23V、栅极关闭电源（VN）约为 - 8V、运算放大器输出（VCOM）为+4.25V以及高压开关公共端（GON）为+23V。

五、详细设计与功能

1. 电路组成

MAX8758评估套件包含升压开关稳压器、正两级电荷泵、负单级电荷泵、两个运算放大器和一个高压开关矩阵。

2. 电压输出与调节

• 升压开关稳压器：默认输出+8.5V，可通过更换反馈电阻将输出电压调节至最高+13V。需要注意的是，改变VMAIN电压设置会影响VP和VN电荷泵的输出电压，并且输出电容C3至C5的额定电压为+10V，若要设置输出电压大于+10V，需使用更高额定电压的电容，并确保SRC（连接到VP）不超过其30V的绝对最大额定值。
• 运算放大器：通过电路板走线将NEGB和OUTB引脚短路，使其配置为单位增益缓冲器。非反相输入端POSB的电压由分压器电阻（R3、R4）设置为VMAIN的一半。若要将VCOM设置为其他电压（最高为VMAIN），可选择不同的分压器电阻。

  3. 高压开关控制

  通过跳线JU2和JU4或外部TTL逻辑源可控制SRC、GON和DRN之间的高压开关。不同的跳线设置会导致GON连接到SRC或通过DRN放电，具体状态可参考文档中的表格。

六、跳线选择

1. 开关频率选择（FREQ）

通过跳线JU1可选择升压调节器的开关频率，默认设置为1.2MHz，也可设置为640kHz。较低频率下的最佳性能可能需要更大的电感值，具体可参考MAX8758数据手册中的相关部分。

2. 高压开关控制（CTL和MODE）

可通过跳线JU2和JU4或外部TTL源控制MAX8758上SRC、GON和DRN之间的高压开关。若使用外部TTL源控制，需将JU2断开并将源连接到CTL端子。

3. 关机选择（SHDN）

跳线JU3用于控制SHDN引脚，默认状态下连接到VIN，使评估套件启用；安装跳线后连接到GND，套件禁用。

4. 连接DRN

通过跳线JU5可选择将DRN通过R10放电到VMAIN或GND。

七、总结

MAX8758评估套件为TFT-LCD应用提供了一个全面、高效且灵活的电源解决方案。其丰富的功能、可调节的输出电压以及多种跳线选择，使得工程师能够根据具体应用需求进行定制化设计。在实际应用中，工程师需要根据电路要求合理选择组件和跳线设置，以确保电路的稳定运行。大家在使用过程中是否遇到过类似套件的其他问题呢？欢迎在评论区分享交流。