LED顯示屏恒流驅動(dòng)電路的設計分析 ———強力巨彩技術(shù)中心副總監張余濤

　　1、引言

　　LED顯示屏是80 年代后期在全球迅速發(fā)展起來(lái)的新型信息顯示媒體，它利用發(fā)光二極管構成的點(diǎn)陣模塊或像素單元，組成大面積顯示屏幕，以其可靠性高、使用壽命、環(huán)境適應能力強、性能價(jià)格比高、使用成本低等特點(diǎn)， 在信息顯示領(lǐng)域已經(jīng)得到了非常廣泛的應用。

　　LED顯示屏主要包括發(fā)光二極管構成的陣列、驅動(dòng)電路、控制系統及傳輸接口和相應的應用軟件等，其中驅動(dòng)電路設計的好壞， 對LED 顯示屏的顯示效果、制作成本及系統的運行性能起著(zhù)很重要的作用。所以，設計一種既能滿(mǎn)足控制驅動(dòng)的要求， 同時(shí)使用器件少、成本低的控制驅動(dòng)電路是很有必要的。本文就常規型驅動(dòng)電路的設計作些分析并提出恒流驅動(dòng)電路的設計方式。

　　2 、LED顯示屏常規驅動(dòng)電路的設計

　　LED 顯示屏驅動(dòng)電路的設計，與所用控制系統相配合，通常分為動(dòng)態(tài)掃描型驅動(dòng)及靜態(tài)鎖存型驅動(dòng)二大類(lèi)。以下就動(dòng)態(tài)掃描型驅動(dòng)電路的設計為例為進(jìn)行分析：

　　動(dòng)態(tài)掃描型驅動(dòng)方式是指顯示屏上的4行、8行、16行等n 行發(fā)光二極管共用一組列驅動(dòng)寄存器， 通過(guò)行驅動(dòng)管的分時(shí)工作，使得每行LED的點(diǎn)亮時(shí)間占總時(shí)間的1/n ，只要每行的刷新速率大于50Hz，利用人眼的視覺(jué)暫留效應，人們就可以看到一幅完整的文字或畫(huà)面。

　　常規恒流型驅動(dòng)電路的設計一般是用串入并出的LED顯示屏專(zhuān)用集成電路芯片如MBI5026等作為列數據鎖存、列驅動(dòng)，以PMOS管如APM4953等作為行掃描管，其電路如圖1 所示。

　　如以1/4掃單色點(diǎn)陣、16 行×32 列為一個(gè)基本單元，則需用8 片MBI5026、8個(gè)APM4953行掃描管(如一個(gè)通道帶2行，則使用4個(gè)即可)。 其工作原理為:將八片MBI5026級連，共用一個(gè)串行時(shí)鐘CLK及數據鎖存信號STR，當第一行需要顯示的數據經(jīng)過(guò)8×16= 128 個(gè)CLK時(shí)鐘后將全部移入MBI5026中，此時(shí)產(chǎn)生一個(gè)數據鎖存信號STR，使數據鎖存在MBI5026的后級鎖存器中，在由芯片內部的輸出驅動(dòng)器通過(guò)電流量調節器輸出預設的電流值到對應的列。(芯片內部功能方塊圖如下圖2所示)

圖2 .芯片內部功能方塊圖 

　　同時(shí)由行掃描控制電路產(chǎn)生信號使第一行掃描管導通，相當于第一行LED的正端都接高平，顯然第一行LED管子的亮滅就取決于SUM2016中所鎖存的信號;在第一行LED管子點(diǎn)亮的同時(shí)，在MBI5026中移入第二行要顯示的數據，隨后將其鎖存，并同時(shí)由行掃描控制電路將第一行掃描管關(guān)閉而接通第二行，使第二行LED 管子點(diǎn)亮。以此類(lèi)推，當第四行掃描過(guò)后再回到第一行，只要掃描速度足夠高，就可形成一幅完整的文字或圖像，其工作時(shí)序見(jiàn)圖3。

　　圖3 .工作時(shí)序圖