STP1612PW05內(nèi)置串行接口符合顯示屏的高速數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)格式靈活性要求:數(shù)據(jù)發(fā)送時鐘頻率可高達(dá)30MHz,采用16x16位格式(若亮度選擇4096級,數(shù)據(jù)格式為6x12位)或壓縮度更高的256位格式。
正如前文提到的,一個抗干擾性強且可靠的LED驅(qū)動器可大幅提升系統(tǒng)的總體質(zhì)量。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)失效的LED燈管(開路或短路)時,STP1612PW05 會把檢測結(jié)果通過串行接口送到微控制器,從而避免相關(guān)像素的顏色變化或關(guān)閉,保護(hù)圖像的一致性。
圖2:STP1612PW05結(jié)構(gòu)簡圖
在一幀視頻圖像開始時所有的LED燈管同時導(dǎo)通,這會產(chǎn)生上升斜率很大的涌流,這意味著需要很大的輸入電容,寄生通道會產(chǎn)生振蕩,系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲。把四路連續(xù)輸出組成一組(第1組OUT0、OUT1、OUT2和OUT3;第2組從OUT4到OUT7;按照這個順序排列下去),每組之間連續(xù)延時40ns,使輸出通道的導(dǎo)通時間錯開,這樣可以大幅降低涌流。
因為任何原因(線路斷開)導(dǎo)致PWCLK時鐘信號不存在(PWM計數(shù)器時鐘信號,用于進(jìn)行PWM調(diào)光控制),這會讓顯示屏上的所有LED無限期地導(dǎo)通。
除影響圖像正確顯示外,這種意外事件還會燒毀或損壞LED燈管。STP1612PW05內(nèi)置可以激活PWM時鐘超時斷開的保護(hù)功能:當(dāng)PWCLK信號消失1秒以上時,信號發(fā)生器將被強制關(guān)閉。
應(yīng)用示例
實現(xiàn)目標(biāo)亮度的LED正向電壓與可設(shè)置的電流隨著LED顏色不同而變化:在紅光、綠光和藍(lán)光三種顏色LED中,紅光LED的正向電壓最低,藍(lán)光LED的驅(qū)動電流最低。因此,建議每種燈光顏色使用不同的驅(qū)動器。
圖3 描述了一個采用STP1612PW05實現(xiàn)的應(yīng)用示例。
圖3:通過STP1612PW05驅(qū)動一個全彩LED顯示屏點陣的設(shè)計簡圖
每個顯示屏點陣是由16個像素組成,每個像素是由4支彩色LED燈管(1支紅的、1支藍(lán)的、2支綠的)組成。
16支相同顏色的LED由一顆STP1612PW05驅(qū)動。
LED電源電壓(VLED)的選擇是在幾個通常是對立的需求之間的一種平衡考量。
VLED 電壓應(yīng)該足夠高,使LED能夠保持正確的通態(tài),但是應(yīng)最大限度地降低LED驅(qū)動器的電流發(fā)生器的電壓降,否則會引起無用的功耗,并導(dǎo)致芯片和系統(tǒng)過熱。
顯然,紅光 、綠光和藍(lán)光共用一個VLED電壓并不是最佳的解決方案。理想的解決方案是優(yōu)化LED電源電壓,把LED燈管的電壓軌分開可以取得理想的效果。
這需要合理地驅(qū)動所有的LED燈管,同時節(jié)省電能。
結(jié)論
全彩LED視頻顯示屏的高質(zhì)量要求給設(shè)計人員選擇適合的LED驅(qū)動器選帶來新的挑戰(zhàn)。
卓越的顏色還原性能和視頻失真最小化是這些應(yīng)用的基本要求。
意法半導(dǎo)體專門為全彩視頻顯示屏定制的LED驅(qū)動器是一個高質(zhì)量的解決方案,能夠滿足全彩視頻顯示屏的技術(shù)要求。
參考文獻(xiàn)
[1] STP1612PW05 Datasheet, STMicroelectronics
[2] UM0882, User Manual STEVAL-ILL028V1 LED Dimmer board, STMicroelectronics
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