位置:51电子网 » 技术资料 » 显示光电

如何消除彩色LED显示系统中的假像电流

发布时间:2008/8/25 0:00:00 访问次数:490

  复用led驱动器有助于提高效率,降低成本;然而设计复用led电路比较棘手。设计不好的电路会在实际应用中产生不需要的led电流和假像。本应用笔记详细介绍了与复用led相关的问题,解释怎样利用max6972–max6975系列脉冲宽度调制led驱动器消息电路板来克服这些问题。

  max6972–max6975是恒流led驱动器,用于高速彩色和视频显示电路板。max6972/max6973可直接驱动16个led,或者32个复用led,而max6974/max6975可直接驱动24个led,或者48个复用led。复用工作的好处是加倍了每个驱动器驱动的led数量,因此,切实降低了成本。

  然而,设计不好的led复用电路会产生假像。led处于关断状态(即,没有电流流过),当杂散电流流过led时会出现假像;这导致非常微弱的显示或者假像。这些假像电流一般来自和led共阳极长走线相关的离散电容,以及本身略有前向偏置的led导致的离散电容。通过仔细的复用电路设计,max6972–max6975系列恒流led驱动器可以防止显示系统中出现这种假像。

  典型复用电路

  图1所示为max6972–max6975 (也称为max6972和max6974评估板)典型的复用电路。

  复用晶体管(q1和q3)被max6972–max6975交替接通,而恒流吸收驱动引脚(out0–outn)交替控制两个状态之间的设置。在状态1,/mux1为低电平,q1接通,节点a被上拉至vled,因此,将所有的绿色led阳极连接至led电源。同样的,在状态0,/mux0为低电平,q3接通,将所有的红色led连接至vled电源。/mux0和/mux1输出通过开漏驱动电路,吸收流过562ω电阻的基极电流,接通pnp晶体管。当/mux0和/mux1关断时,开漏输出实际是开路电路,使基极发射极电阻(每个为182ω)能够关断pnp晶体管。在每一/mux0和/mux1状态之间,q1和q3都关断16个内部时钟周期(clki),如图2中的temux所示。

  典型电路中的假像电流

  当复用状态从/mux0变到/mux1时,杂散电流会导致出现假像,反之亦然。复用电路的led是不同颜色(发光波长)时,这种效应最为明显,因此,在某些电流情况下,电压降会有很大的不同。

  为简单起见,在后面的讨论中简化了图1复用电路,只显示一个红色和一个绿色led。在下面的例子中,/mux0通过q3来驱动红色led,/mux1通过q1来驱动绿色led。

  led的电压降是:vred=2.0v;vgreen=3.1v

  电源是:v+=3.3v;vled=5.0v

  状态0可以很好的描述具有不同前向电压降复用led导致的杂散电流,其中/mux0被置位为低电平,红色led点亮(图3)。


  q3接通后,红色led (节点b)阳极被上拉至4.9v。电流流过工作端口(即,驱动led任意pwm周期的通道)的红色led和恒流驱动器(out0)。节点b (显示为集总参数cb)的杂散电容被充电至4.9v。led阴极被强拉至以下电压,大约等于:

  4.9v - vred=2.9v(式1)

  状态0结束时,out0驱动器停止工作,/mux0变为高电平(无效),从led电源断开阳极电压。由于没有放电通路,红色led pn结上的电压仍旧保持接近2.0v前向电压降。同样的,由于没有放电通路,杂散节点电容上的电压vcb仍保持为4.9v。这一电压状态在16个clki周期的中间状态阶段保持不变。

  当状态1开始时,/mux0被置位为低电平,q1接通,绿色led的阳极被连接至5v,所选led的out0电流驱动器开始工作。最终稳定状态如图4所示。

  阴极电压低于绿色led电压降,大约等于:

  4.9v - vgreen=1.8v(式2)

  红色led阴极上的1.8v电压表明阳极不能高于1.8v + vred=3.8v。在状态1开始时,共阴极电压(图中的out0电压)必须从2.9v变到1.8v。这一电压变化要求cb从4.9v放电至3.8v,甚至更低。流过红色led的cb放电电流导致显示微弱闪烁,如图5所示。

  在前面的状态中,无论红色led接通还是关断,一直会有cb放电电流。在状态0,节点b的电压总是被充电至4.9v。由于共享共阴极连接时,vred小于vgreen,节点b将通过红色led放电。取决于各种led上前向电压降的略微不同,cb放电会导致一个或者多个红色led的微弱闪烁,如图1所示。

  消除假像电流

  为杂散节点电容提供一个放电通路以及有足够的时间进行放电,可消除假像电流。这可以通过加入电阻r1和r2来实现,如图6所示。在复用状态的空闲周期中,选择合适的电阻值来实现足够的放电。

  调整电阻r1和r2,在中间状态间隔对节点a和b进行放电,防止开始下一工作周期时的led前向偏置。在所示的例子

  复用led驱动器有助于提高效率,降低成本;然而设计复用led电路比较棘手。设计不好的电路会在实际应用中产生不需要的led电流和假像。本应用笔记详细介绍了与复用led相关的问题,解释怎样利用max6972–max6975系列脉冲宽度调制led驱动器消息电路板来克服这些问题。

  max6972–max6975是恒流led驱动器,用于高速彩色和视频显示电路板。max6972/max6973可直接驱动16个led,或者32个复用led,而max6974/max6975可直接驱动24个led,或者48个复用led。复用工作的好处是加倍了每个驱动器驱动的led数量,因此,切实降低了成本。

  然而,设计不好的led复用电路会产生假像。led处于关断状态(即,没有电流流过),当杂散电流流过led时会出现假像;这导致非常微弱的显示或者假像。这些假像电流一般来自和led共阳极长走线相关的离散电容,以及本身略有前向偏置的led导致的离散电容。通过仔细的复用电路设计,max6972–max6975系列恒流led驱动器可以防止显示系统中出现这种假像。

  典型复用电路

  图1所示为max6972–max6975 (也称为max6972和max6974评估板)典型的复用电路。

  复用晶体管(q1和q3)被max6972–max6975交替接通,而恒流吸收驱动引脚(out0–outn)交替控制两个状态之间的设置。在状态1,/mux1为低电平,q1接通,节点a被上拉至vled,因此,将所有的绿色led阳极连接至led电源。同样的,在状态0,/mux0为低电平,q3接通,将所有的红色led连接至vled电源。/mux0和/mux1输出通过开漏驱动电路,吸收流过562ω电阻的基极电流,接通pnp晶体管。当/mux0和/mux1关断时,开漏输出实际是开路电路,使基极发射极电阻(每个为182ω)能够关断pnp晶体管。在每一/mux0和/mux1状态之间,q1和q3都关断16个内部时钟周期(clki),如图2中的temux所示。

  典型电路中的假像电流

  当复用状态从/mux0变到/mux1时,杂散电流会导致出现假像,反之亦然。复用电路的led是不同颜色(发光波长)时,这种效应最为明显,因此,在某些电流情况下,电压降会有很大的不同。

  为简单起见,在后面的讨论中简化了图1复用电路,只显示一个红色和一个绿色led。在下面的例子中,/mux0通过q3来驱动红色led,/mux1通过q1来驱动绿色led。

  led的电压降是:vred=2.0v;vgreen=3.1v

  电源是:v+=3.3v;vled=5.0v

  状态0可以很好的描述具有不同前向电压降复用led导致的杂散电流,其中/mux0被置位为低电平,红色led点亮(图3)。


  q3接通后,红色led (节点b)阳极被上拉至4.9v。电流流过工作端口(即,驱动led任意pwm周期的通道)的红色led和恒流驱动器(out0)。节点b (显示为集总参数cb)的杂散电容被充电至4.9v。led阴极被强拉至以下电压,大约等于:

  4.9v - vred=2.9v(式1)

  状态0结束时,out0驱动器停止工作,/mux0变为高电平(无效),从led电源断开阳极电压。由于没有放电通路,红色led pn结上的电压仍旧保持接近2.0v前向电压降。同样的,由于没有放电通路,杂散节点电容上的电压vcb仍保持为4.9v。这一电压状态在16个clki周期的中间状态阶段保持不变。

  当状态1开始时,/mux0被置位为低电平,q1接通,绿色led的阳极被连接至5v,所选led的out0电流驱动器开始工作。最终稳定状态如图4所示。

  阴极电压低于绿色led电压降,大约等于:

  4.9v - vgreen=1.8v(式2)

  红色led阴极上的1.8v电压表明阳极不能高于1.8v + vred=3.8v。在状态1开始时,共阴极电压(图中的out0电压)必须从2.9v变到1.8v。这一电压变化要求cb从4.9v放电至3.8v,甚至更低。流过红色led的cb放电电流导致显示微弱闪烁,如图5所示。

  在前面的状态中,无论红色led接通还是关断,一直会有cb放电电流。在状态0,节点b的电压总是被充电至4.9v。由于共享共阴极连接时,vred小于vgreen,节点b将通过红色led放电。取决于各种led上前向电压降的略微不同,cb放电会导致一个或者多个红色led的微弱闪烁,如图1所示。

  消除假像电流

  为杂散节点电容提供一个放电通路以及有足够的时间进行放电,可消除假像电流。这可以通过加入电阻r1和r2来实现,如图6所示。在复用状态的空闲周期中,选择合适的电阻值来实现足够的放电。

  调整电阻r1和r2,在中间状态间隔对节点a和b进行放电,防止开始下一工作周期时的led前向偏置。在所示的例子

相关IC型号

热门点击

 

推荐技术资料

按钮与灯的互动实例
    现在赶快去看看这个目录卞有什么。FGA15N120AN... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13692101218  13751165337
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式


 复制成功!