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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

來(lái)源:數字音視工程網(wǎng)        編輯:anan    2015-01-23 13:50:56     加入收藏    咨詢(xún)

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1、引言L(fǎng)ED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...

  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

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