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【原創(chuàng)】LED屏幕設計及發(fā)展趨勢(上)

大屏幕一直是LED領域火熱發(fā)展的重要組成部分,是大型娛樂、體育賽事、廣場裝點主題顯示重要組成部分,從藍光LED誕生以來,一直保持高速發(fā)展態(tài)勢。裝飾顯示市場LED將起到積極的作用,市場擴張明顯。我國是全球LED顯示屏生產大國,從LED芯片、驅動IC、控制器、屏幕制造等完全占據主導地位。

一. 概述

LED屏幕現(xiàn)狀

16位移位恒流IC的由來:雙色屏主要是以顯示文字為主,單片機掃描比較方便,由于LED數量的增加,為了節(jié)省O/I資源,采用74HC595移位掃描。為了更適合LED的應用在此基礎上整合了恒流電流設定功能,增加了電流驅動能力,更符合需求及成本需要又封裝出16位器件,被目前全彩屏廣泛采用。

電流驅動能力不斷降低,早前TLC5940高達120mA單路驅動電流能力,后來TB62726、ST2221、MBI5026電流驅動能力都降低到80-90mA。目前基本上是采用45mA電流驅動能力,比如MBI5024和CYT62726。電流驅動能力降低,主要原因是LED器件發(fā)光強度越來越高,為了提升圖像質量,靜態(tài)屏幕設計越來越多采用,對驅動電流能力需求降低。從IC成本角度可以縮減芯片尺寸,從而降低成本,為此設計出25mA靜態(tài)屏幕驅動芯片CYT62725

目前全球有80%的LED大屏幕生產在中國大陸,普遍采用16通道恒流器件設計,短期內還會繼續(xù)延續(xù),至少未來5年內不會消失,最主要的原因是配套控制技術成熟,產品已經系列化,除非系統(tǒng)控制技術和芯片設計有巨大的飛躍,成本進一步的降低,否則現(xiàn)狀不會改變。近年來,不少的公司不斷的推出新架構,都未來得到市場認可。LED屏幕最大的問題是通過控制技術改變LED的顏色一致性,新的技術沒有大的突破之前,對應用者吸引不大,購買意愿不強。

近幾年,大陸芯片設計公司一定會替代性的占領LED顯示屏市場,像士蘭明芯穩(wěn)居主流顯示屏LED芯片供應商,分析原因出色的品質保證外,良好的直銷模式是贏得市場法寶。未來驅動IC也需要直銷模式出現(xiàn),當然質量也很重要。顯示屏企業(yè)大多是大陸本土企業(yè),和臺系IC在分銷賬期和交貨期上面信任度還需要進一步的改善。

在驅動應用技術上,色彩的矯正技術亟待解決的瓶頸,顯示屏衰減一致性問題突出,波長矯正和亮度矯正是下一個重點突破目標,首先是解決亮度一致性問題,再而是波長的一致性矯正。這是世界性難題,也是當前亟待解決的技術難題。

控制技術的發(fā)展國內已經走在前列,存在的問題是在新的控制理念上停滯不前,原因是控制器廠家和IC設計廠家配合不暢,各自為政,驅動技術和控制技術不能很好的銜接,采用16通道兼容性設計發(fā)展成熟度高,新的控制技術推出很少,更談不上技術的革新。舉例:MBI5026設計LED屏幕長達十幾年之久,到目前的MBI5024也只不過是減低電流,應對競爭激烈的價格而已,并沒有技術上的突破。臺灣聚積公司先后也推出了多款升級IC,并沒有得到很好的應用,是控制技術的缺失造成的。在電腦技術飛速發(fā)展的今天,可以替代簡化控制器的規(guī)模,但是技術的移植也需要IC設計廠家的支持,市場缺失控制技術和芯片驅動整合性的方案提供商。

2009年LED顯示行業(yè)國內市場規(guī)模超過300多億,年產值過億的企業(yè)有30多家,過千萬100多家,大小有上千家企業(yè)從事顯示制造行業(yè)。LED顯示屏繼續(xù)保持15%增長速度,技術日漸成熟。我國大型賽事工程不斷,帶動LED增長強勁。比如:奧運、世博、亞運會、上海迪斯尼、地鐵、高鐵等工程賽事。

連載一

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2010-07-24 01:50
好文啊!
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2010-07-26 15:32

 基本設計原理

文字顯示屏,只要內容顯示清楚,有足夠的的亮度,基本上都會滿足客戶需要了。但是對于圖像顯示屏的顯示質量進行評價,問題就復雜得多。一般是主觀方式來評價顯示屏圖像顯示質量。所謂主觀方式評價,就是人為的方式評判,通過觀察圖像顯示質量做出評判。這樣。評價結果不僅與圖像本身顯示質量有關,而且與觀察者的主觀因素也有關系,很難說是公正和確切性的標準。盡管如此目前還是沒有很好的辦法,在沒有客觀的測量方式出現(xiàn)之前,主觀方式仍然是最有效、實用的方法。

 

最大顯示色彩數

顯示器的每個像素的顏色都是由RGB(紅、綠、藍)三種基色組成。低端的液晶顯示板,各個基色只能表現(xiàn)6位色,即26=64種顏色。通過簡單的計算,我們可以知道每個獨立像素可以表現(xiàn)的最大顏色數是64×64×64=262144種顏色;高端液晶顯示板利用FRC技術則使得每個基色則可以表現(xiàn) 8位色,即28=256種顏色,則像素能表現(xiàn)的最大顏色數為256×256×256=16777216種顏色。這種顯示板顯示的畫面色彩更豐富,層次感也好。目前市面上的液晶顯示器此兩種顯示板都有采用,大家可以留心一下。

 

實際使用中,光強計算常常采用比較容易測繪的數據單位或變向使用。對于LED顯示屏這種主動發(fā)光體一般采用CD/平方米作為發(fā)光強度單位,并配合觀察角度為輔助參數,其等效于屏體表面的照度單位勒克司;將此數值與屏體有效顯示面積相乘,得到整個屏體的在最佳視角上的發(fā)光強度,假設屏體中每個像素的發(fā)光強度在相應空間內恒定,則此數值可被認為也是整個屏體的光通量。一般室外LED顯示屏須達到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右。
  
單個LED的發(fā)光強度以CD為單位,同時配有視角參數,發(fā)光強度與LED的色彩沒有關系。單管的發(fā)光強度從幾個mCD到五千mCD不等。LED生產廠商所給出的發(fā)光強度指LED在20mA電流下點亮,最佳視角上及中心位置上發(fā)光強度最大的點。封裝LED時頂部透鏡的形狀和LED芯片距頂部透鏡的位置決定了LED視角和光強分布。一般來說相同的LED視角越大,最大發(fā)光強度越小,但在整個立體半球面上累計的光通量不變。

當多個LED較緊密規(guī)則排放,其發(fā)光球面相互疊加,導致整個發(fā)光平面發(fā)光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發(fā)光強度時,需根據LED視角和LED的排放密度,將廠商提供的最大點發(fā)光強度值乘以30%~90%不等,作為單管平均發(fā)光強度。

一般LED的發(fā)光壽命很長,生產廠家一般都標明為100,000小時以上,這是在設定的最佳的條件下,實際還應注意LED的亮度衰減周期,亮度衰減周期與LED生產的材料工藝及生產廠商有很大關系,一般在經濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的品牌。

屏幕多采用直插型橢圓形LED,國內的封裝技術大多可以滿足屏幕設計需要。口碑比較好的LED有Cree或用士蘭明芯、廈門三安等國內LED發(fā)光芯片封裝。

 

時序

 

CYT62726內部是16位移位寄存器,多顆CYT62726串行數據移位,每個時鐘周期CLK移送1位數據SDI,串行數據輸入驅動器開/關控制施密特緩沖輸入。當其中數據“1”被寫入到SDI的開關控制移位寄存器/時CLK的上升沿。

 

CLK  串行數據移位時鐘。施密特緩沖輸入。所有的數據/關控制的轉變移位是由1位的最高位同步的CLK的上升沿,單數據移位SD在同一時間。 CLK的上升沿輸入獲準后,持續(xù)100ns的上升沿。

 

LE  邊沿觸發(fā)鎖存器。施密特緩沖輸入。當前對應移位寄存器中數據,在此上升沿數據被鎖存。

 

OE 所有輸出空白。施密特緩沖輸入。當OE是低電平時,所有恒流輸出(OUT0?15)被執(zhí)行。當OE= 1,所有恒流輸出控制的開關在數據控制數據/鎖存狀態(tài)。OE決定執(zhí)行數據長度時間。

 

驅動芯片內部方框圖

 

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2010-07-26 15:44

周邊器件選擇

CYT62726是兼容性16位恒流器件,在串行16位數據設計中,采用多片級聯(lián)方式,CLK、LE、OE是并行傳送結構,在數據傳遞中需要增加74HC245來提高驅動能力,一般建議3-6片CYT62726設置1片74HC245。SD數據是串行傳遞方式,按照設計設計可以采用經過74HC245,也可以不經過74HC245,因為數據串行傳送有足夠的驅動能力。

在屏幕設計大約在3-6片CYT62726分布的PCB范圍內,設置1000uF左右容量電容器,在選擇濾波電容時,應用采用低ESR(等效串聯(lián)電阻)電容器,以最大限度的減小輸出波紋這是與其它電介質相比,這些材料能在較寬的電壓和溫度范圍內維持其容量不變。

 

在電源和地之間連接著去耦電容,它有三個方面的作用:一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產生的高頻噪聲,切斷其通過供電回路進行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對電路構成干擾。

 

對于設計LED點彩產品,燈點內部增設濾波電容非常重要,主要在于越是色彩的變化豐富供電波動更會增加,濾波電容在這里顯得比設計在任何產品中都要重要。對于大多數高的電流設計,推薦采用一個4701000uF容值。這里設計不能沒有這顆電容。

見下圖,通常我們設計線路時,會在IC輸入設計去耦電容:一方面是本集成電路的蓄能電容,另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數字電路中典型的去耦電容值是0.1uF。這個電容的分布電感的典型值是5uH,0.1uF的去耦電容有5uH的分布電感,它的并行共振頻率大約在7MHz左右,對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果。去耦電容的選用并不嚴格,可按C=1/F,即10MHz取0.1uF。

對于大多數高的電路設計,在輸入采用一個0.010.1uF電容就足夠了。這里設計不能沒有這顆電容。

在VCC電源供電中建議串接一只10Ω電阻,LED屏幕工作時內容波動比較大,會超過10V以上。建議VCC還是需要電阻減少沖擊,主要是減小電壓波動帶來的波峰,特別是LED顯示,Vp-p會高出數倍。IC電源輸入端也是最易受到沖擊地方,電阻的存在同時也會提高電容濾波效果,這里也可以考慮增加一顆4.7uF的電容提高電壓的穩(wěn)定性。

在設計產品時需要確定輸出電流值,CYT62726第23管腳是為方便設置電流而設計,外設電阻選擇按前章節(jié)公式計算,也可以按下表選取,參考設計910Ω大概在20mA電流值。PCB板級設計電阻要緊貼近IC管腳23與1之間,減小這兩個管腳PCB板級電阻會提高參考恒流精度。

   

電阻/Ω

220

510

680

750

774

910

1K

1.2K

1.8K

2.4K

3K

電流/mA

37

35.8

27

24

25

20

17.8

14.8

10

7.56

6

實測設置電阻與電流對照表

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2010-07-28 09:24
文版主的原創(chuàng)貼,頂哦
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jqun
LV.6
6
2010-07-28 14:48
@文子
周邊器件選擇CYT62726是兼容性16位恒流器件,在串行16位數據設計中,采用多片級聯(lián)方式,CLK、LE、OE是并行傳送結構,在數據傳遞中需要增加74HC245來提高驅動能力,一般建議3-6片CYT62726設置1片74HC245。SD數據是串行傳遞方式,按照設計設計可以采用經過74HC245,也可以不經過74HC245,因為數據串行傳送有足夠的驅動能力。在屏幕設計大約在3-6片CYT62726分布的PCB范圍內,設置1000uF左右容量電容器,在選擇濾波電容時,應用采用低ESR(等效串聯(lián)電阻)電容器,以最大限度的減小輸出波紋,這是與其它電介質相比,這些材料能在較寬的電壓和溫度范圍內維持其容量不變。 在電源和地之間連接著去耦電容,它有三個方面的作用:一是作為本集成電路的蓄能電容;二是濾除該器件產生的高頻噪聲,切斷其通過供電回路進行傳播的通路;三是防止電源攜帶的噪聲對電路構成干擾。 對于設計LED點彩產品,燈點內部增設濾波電容非常重要,主要在于越是色彩的變化豐富供電波動更會增加,濾波電容在這里顯得比設計在任何產品中都要重要。對于大多數高的電流設計,推薦采用一個470至1000uF容值。這里設計不能沒有這顆電容。[圖片]見下圖,通常我們設計線路時,會在IC輸入設計去耦電容:一方面是本集成電路的蓄能電容,另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。數字電路中典型的去耦電容值是0.1uF。這個電容的分布電感的典型值是5uH,0.1uF的去耦電容有5uH的分布電感,它的并行共振頻率大約在7MHz左右,對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果。去耦電容的選用并不嚴格,可按C=1/F,即10MHz取0.1uF。對于大多數高的電路設計,在輸入采用一個0.01至0.1uF電容就足夠了。這里設計不能沒有這顆電容。[圖片]在VCC電源供電中建議串接一只10Ω電阻,LED屏幕工作時內容波動比較大,會超過10V以上。建議VCC還是需要電阻減少沖擊,主要是減小電壓波動帶來的波峰,特別是LED顯示,Vp-p會高出數倍。IC電源輸入端也是最易受到沖擊地方,電阻的存在同時也會提高電容濾波效果,這里也可以考慮增加一顆4.7uF的電容提高電壓的穩(wěn)定性。在設計產品時需要確定輸出電流值,CYT62726第23管腳是為方便設置電流而設計,外設電阻選擇按前章節(jié)公式計算,也可以按下表選取,參考設計910Ω大概在20mA電流值。PCB板級設計電阻要緊貼近IC管腳23與1之間,減小這兩個管腳PCB板級電阻會提高參考恒流精度。[圖片]   電阻/Ω2205106807507749101K1.2K1.8K2.4K3K電流/mA3735.82724252017.814.8107.566實測設置電阻與電流對照表

還是看這種理論和實踐都很強的高人的文章感到舒服。

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2010-07-29 13:24

恒流輸出精度及計算

16通道恒流是該芯片重要參數之一,它有幾個關鍵指標組成:

恒流最低壓差;片間恒流誤差;VCC電壓調整率;負載調整率;溫度漂移。

 

1) 輸出恒流壓差希望越低越好,通常維持在0.6-1V之間,最好是低于0.6V。從上圖測試曲線可以看出,隨著輸出電流的增加,壓差也會增加。在有一種設計中很關鍵,例如2R屏設計中:

 

很多的屏幕是2R'1G'1B設計的,2顆紅色LED需要4V電壓才能正常點亮,假設驅動IC需要1V壓差,那最低建立恒流電壓是5V,在5V電源供電情況下,遠離電源端子地方有可能達不到5V最基本電壓值。屏幕出現(xiàn)偏色,輸出電流調整不到理想值,問題就是出在這里。

由此可以看出恒流壓差維持到0.6V是最合理的,部分IC為了降低成本,大幅度減小尺寸,是造成壓差高的主要原因。16通道恒流IC是線性恒流方式,壓差的形成是IC最主要的熱源之一,較低的壓差利于芯片散熱。

1) 片間恒流誤差±3%;

片間誤差是恒流輸出重要的參數之一,我們通??吹綐俗⑵瑑韧ǖ?/span>±1.5片間通道±3%恒流誤差,實際片內誤差可以不予考慮,因為我們不會單獨使用1顆芯片,在LED屏幕設計主要考慮片間誤差。

2) 受VCC電壓變化恒流精度影響±0.07%/V;

VCC電壓變化是會影響到輸出電流精度的,在PCB設計走線要考慮LED供電和IC供電分開,提高濾波效果,能達到很好的效果。

3) 負載調整率,負載端電壓影響的電流輸出特性,維持在±0.01%/V

負載電壓不同或波動,會影響恒流精度,雖然是很小。解決的辦法是盡量加寬PCB供電走線。

按照下面表格選取合適的寬度和銅厚:

  

1) 溫度恒流漂移0.0005%/℃。

環(huán)境溫度和芯片發(fā)熱也會影響到輸出恒流精度,30℃上升到70℃大概會有2%誤差,也相當重要。

輸出電流計算

 

套用下面公式可以計算輸出電流值:

Vref 為23管腳輸出電壓,Vref 維持在1.2V左右。例如:輸出電流設定在20mA,電阻值在910左右即:

大概電流在20mA左右,公式計算誤差電流維持在±5%以內。嚴謹的電路設計需要精確測量,經確認后的電流,保持±1%電阻值誤差,批量中電流精度維持在±3%以內。

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2010-07-29 13:55
@文子
恒流輸出精度及計算16通道恒流是該芯片重要參數之一,它有幾個關鍵指標組成:恒流最低壓差;片間恒流誤差;VCC電壓調整率;負載調整率;溫度漂移。[圖片] 1) 輸出恒流壓差希望越低越好,通常維持在0.6-1V之間,最好是低于0.6V。從上圖測試曲線可以看出,隨著輸出電流的增加,壓差也會增加。在有一種設計中很關鍵,例如2R屏設計中:[圖片] 很多的屏幕是2R'1G'1B設計的,2顆紅色LED需要4V電壓才能正常點亮,假設驅動IC需要1V壓差,那最低建立恒流電壓是5V,在5V電源供電情況下,遠離電源端子地方有可能達不到5V最基本電壓值。屏幕出現(xiàn)偏色,輸出電流調整不到理想值,問題就是出在這里。由此可以看出恒流壓差維持到0.6V是最合理的,部分IC為了降低成本,大幅度減小尺寸,是造成壓差高的主要原因。16通道恒流IC是線性恒流方式,壓差的形成是IC最主要的熱源之一,較低的壓差利于芯片散熱。1) 片間恒流誤差±3%;片間誤差是恒流輸出重要的參數之一,我們通常看到標注片內通道±1.5%,片間通道±3%恒流誤差,實際片內誤差可以不予考慮,因為我們不會單獨使用1顆芯片,在LED屏幕設計主要考慮片間誤差。2) 受VCC電壓變化恒流精度影響±0.07%/V;VCC電壓變化是會影響到輸出電流精度的,在PCB設計走線要考慮LED供電和IC供電分開,提高濾波效果,能達到很好的效果。3) 負載調整率,負載端電壓影響的電流輸出特性,維持在±0.01%/V;負載電壓不同或波動,會影響恒流精度,雖然是很小。解決的辦法是盡量加寬PCB供電走線。按照下面表格選取合適的寬度和銅厚: [圖片] 1) 溫度恒流漂移0.0005%/℃。環(huán)境溫度和芯片發(fā)熱也會影響到輸出恒流精度,30℃上升到70℃大概會有2%誤差,也相當重要。輸出電流計算[圖片] 套用下面公式可以計算輸出電流值:[圖片]Vref 為23管腳輸出電壓,Vref 維持在1.2V左右。例如:輸出電流設定在20mA,電阻值在910[圖片]左右,即:[圖片]大概電流在20mA左右,公式計算誤差電流維持在±5%以內。嚴謹的電路設計需要精確測量,經確認后的電流,保持±1%電阻值誤差,批量中電流精度維持在±3%以內。

文版主,最后的兩個圖沒顯示出來,是不是從WORD直接粘的啊?

要從新傳一下哦,點擊附件按鈕傳一下,應該可以O(∩_∩)O~

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2010-07-29 18:23

靜態(tài)LED顯示屏基本設計線路參考

靜態(tài)驅動方式是有利于LED壽命的設計,隨著驅動IC成本不斷降低,越來越多的采用靜態(tài)設計方式,靜態(tài)是針對掃描屏設計方式而言的,CYT62726輸出端口只單獨連接1顆或1串LED,數據傳送針對單個像素點驅動,IC使用數量最多的一種設計。靜態(tài)設計比較能發(fā)揮LED性能,驅動電流值是LED正常工作值,有利于LED最佳使用壽命。

 

在靜態(tài)屏幕設計中,多片CYT62726級聯(lián)方式,CLK、LE、OE是并行傳送結構,在數據傳遞中需要增加74HC245來提高驅動能力,一般建議3-6片CYT62726設置1片74HC245。SD數據是串行傳遞方式,按照設計設計可以采用經過74HC245,也可以不經過74HC245,因為數據串行傳送有足夠的驅動能力。

 

編號

型號

名稱

參數

數量

品牌/備注

1

U2,U3,U4

集成電路

CYT62726B-SSOP24-1mm

3

CYT

2

U1

集成電路

74HC245D

1

NXP

3

C1

電解電容

1000uF   25V  ±20%+80%   

1

 

4

C2,C3,C4,C5

陶瓷電容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

4

國巨

5

R1,R3,R4,R7

電阻

10Ω     ±1  1/8W  MF  0805

4

國巨

6

R2,R5,R6

電阻

Ω     ±1  1/8W  MF  0805

3

國巨

7

R、G、B

發(fā)光二極管

-

-

-

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2010-07-29 18:27

1/4掃描應用參考設計

1/4掃描設計方式也是LED屏幕采用較多的設計方式之一。主要是不需要太高LED亮度的產品設計,比如室內屏;不需要太高灰階等級的屏幕,比如多用于數字圖形顯示的地方。

1/4掃描設計數據、時鐘、鎖存、使能傳送方式是和靜態(tài)設計一樣的,為了提高刷新率,傳送數據量會增加數倍。

1/4掃描需要增加B0-B3掃描選通線,在每幀單位時間內,B0-B3會按次序選通一次,在單位時間1S鐘內B0-B3分別占用(1/4)S時間。

每當B0-B3被選通,其中被選通點亮的LED數據被移位到該像素,并鎖存和使能(執(zhí)行顯示)。

CYT62726的16個端口驅動其中B0-B3選通線中共4顆LED,相對應4個單一顏色像素點,IC驅動電流是4顆LED電流的總和。

CYT62726的16個端口電流是統(tǒng)一設定的,為了保持白平衡RGB分別采用3顆CYT62726設計。選通訊號是由控制器送出的,驅動PMOS打開和關閉B0-B3選通線,PMOS驅動能力與選通線B0-B3連接LED數量有關系,是整個選通線上LED電流總和,通常選擇4953,但是要注意實際驅動能力。

在1/4掃描設計中,CYT62726是多片級聯(lián)方式,CLK、LE、OE是并行傳送結構,在數據傳遞中需要增加74HC245來提高驅動能力,一般建議3-6片CYT62726設置1片74HC245。SD數據是串行傳遞方式,按照設計設計可以采用經過74HC245,也可以不經過74HC245,因為數據串行傳送有足夠的驅動能力。

在1/4掃描設計中,一般驅動電流較大,單顆紅色LED時,需要串接電阻分壓,分擔芯片熱量。最好的辦法是兩顆紅色LED串接,提高亮度降低驅動電流,但是需要和設計面板顯示結構相結合。

 

編號

型號

名稱

參數

數量

品牌/備注

1

U2,U3,U4

集成電路

CYT62726B-SSOP24-1mm

3

CYT

2

U1

集成電路

74HC245D

1

NXP

3

C1

電解電容

1000uF   25V  ±20%+80%   

1

-

4

C2,C3,C4,C5

陶瓷電容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

4

-

5

R1,R3,R5,R7

電阻

10Ω     ±1  1/8W  MF  0805

4

-

6

R2,R4,R6

電阻

Ω     ±1  1/8W  MF  0805

3

-

7

R8-R23

電阻

47Ω     ±1  1/8W  MF  0805

16

-

8

Q1,Q2

P-MOS

CYT4953  SOP8

2

CYT

9

R、G、B

發(fā)光二極管

-

-

-

0
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2010-08-05 11:58

1/8掃描單雙色屏幕參考設計

 

1/8掃描設計主要是設計應用在不需要太高灰階等級的單雙色屏幕,比如多用于數字圖形顯示,車站、碼頭、銀行匯率牌,條形字符屏幕。1/8掃描相對于靜態(tài)顯示CYT62726使用量減少了8倍,降低設計成本是采用掃描設計方式的主要原因。

 

1/8掃描設計數據、時鐘、鎖存、使能傳送方式是和靜態(tài)設計是一樣的,為了提高刷新率,傳送數據量會增加數倍。顯示灰階度降低可以降低數據傳送量,這能是采用掃描方式設計的原因之一。

 

1/8掃描需要增加A0-A2掃描選通線,A0-A2譯碼訊號是控制器送出的,在1/8掃描要增加74HC138譯碼,74HV1383/8譯碼器,在每幀單位時間內,B0-B7會按次序選通一次,在單位時間1S鐘內B0-B7分別占用(1/8S時間。

 

每當B0-B7被選通,其中被選通點亮的LED數據被移位到該像素,并鎖存和使能(執(zhí)行顯示)。

 

CYT6272616個端口驅動其中B0-B7選通線中共8LED,相對應8個單一顏色像素點,IC驅動電流是8LED電流的總和。

 

74HC138選通訊號驅動PMOS打開和關閉B0-B7選通線,PMOS驅動能力與選通線B0-B7連接LED數量有關系,是整個選通線上LED電流總和,通常選擇4953,但是要注意實際驅動能力。原理圖限于篇幅后面被省略,B0-B7選通線還可以向后級延伸。

 

1/8掃描設計中,CYT62726是多片級聯(lián)方式,CLK、LE、OE是并行傳送結構,在數據傳遞中需要增加74HC245來提高驅動能力,一般建議3-6CYT62726設置174HC245,原理圖限于篇幅后面被省略,CYT62726級聯(lián)數量還可以向后級延伸設計。SD數據是串行傳遞方式,有足夠的驅動能力,現(xiàn)有的屏幕設計多是經過74HC245,也可以不經過74HC245,這樣可以減少SD數據延時時間。

 

1/8掃描總的驅動電流較大,在5V電源設計情況下,紅色LED正向電壓較低,需要增加電阻分擔CYT62726功耗。若同時串接2顆紅色LED就不需要設置電阻。藍、綠色也不需要增加電阻。其它設計方式請注意功耗問題,因實際情況而定。

 

編號

型號

名稱

參數

數量

品牌/備注

1

U3

集成電路

CYT62726B-SSOP24-1mm

1

CYT

2

U1

集成電路

74HC245

1

 

3

U2

集成電路

74HC138

1

 

4

C1

電解電容

1000uF   25V  ±20%+80%  

1

 

5

C2,C3,C4

陶瓷電容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

4

 

6

R1,R2,R19

電阻

10Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

4

 

7

R20

電阻

- Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

3

 

8

R3-R18

電阻

100Ω    ±1%   1/8W  MF  0805

16

 

9

Q1-Q4

P-MOS

CYT4953  SOP8

4

 

10

R、G、B

發(fā)光二極管

-

-

-

0
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2010-08-05 12:02

護欄燈參考設計

 

護欄管燈是戶外輪廓裝飾燈具的一種。數據傳送格式與靜態(tài)屏幕一樣,不同的地方是輸出驅動多顆LED。

 

LED護欄管燈大多采用12-15V電源電源供電,每個端口驅動3LED,每米護欄燈采用3CYT62726,也可以設計1/32/3段。

 

VCC供電采用電阻降壓,穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓獲得,也可以采用其它方式設計,比如78M05三端穩(wěn)壓器。

 

紅色LED正向電壓較低,落在IC上功耗較大,建議建議采用三極管鉗位。

 

在線路中采用MMBT3904組成電壓鉗位線路,當然也可以選擇其它型號的三極管,三極管的選擇不會太嚴格,要求β>100以上即可,這樣b極提供很少的電流就可以正常工作,恒流誤差也會很小。我們都知道三極管工作時,電流ec ,ebc極電流總和,β值越大需要建立鉗位驅動三極管的電流越小,ec之間的電流誤差也越小。

 

B極采用1N4617穩(wěn)壓在2.4V左右,如果線路可以提供穩(wěn)定的供電電壓,這里也可以電阻分壓獲取,當電源電壓在12-48V不確定時候,或者不能保證電壓穩(wěn)定的時候,建議采用穩(wěn)壓二極管鉗位。穩(wěn)壓二極管允許有一定的誤差范圍。三極管b極被限定在2.4V左右,我們知道e極電壓是b減去結電壓,落在CYT62726上面大約在1.0-1.5V之間。CYT62726驅動接口輸出電流增加時會拉低電平,進而打開三極管,反之CYT62726輸出關閉,三極管也關閉,所有的高電壓都會承受在三極管上面。

 

在這里需要注意的是三極管,最大承受的功率不要大于自身最大耗散功率。貼片后可以增加銅箔散熱,銅箔為了更好的散熱可以將綠油層部分打開

 

最大承受功率可以按下面公式計算:

 

式中:n是實際LED數量;VfLED正向電壓;1.5是正常的IC維持工作電壓;Vcc是實際設計產品電壓;Ic是輸出驅動電流值,Pcm值就是我們需要計算的作為選擇三極管的最大耗散功率。當電源電壓高出17V很多時,建議在VCC端增加一個穩(wěn)壓管。

 

 

編號

型號

名稱

參數

數量

品牌/備注

1

U2,U3,U4

集成電路

CYT62726B-SSOP24-1mm

3

CYT

2

U1

集成電路

74HC245D

1

NXP

3

C1

電解電容

1000uF   25V  ±20%+80%  

1

 

4

C2,C3,C4

陶瓷電容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

3

國巨

5

R1,R3,R5,R7

電阻

10Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

4

國巨

6

R2,R4,R6

電阻

- Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

3

國巨

7

Q1-Q16

三極管

 MMBT3904  SOT23

16

ST

8

D1-D4

穩(wěn)壓二極管

 ZY-5.1   5.5V   DO-213AA

4

 

9

D5-D20

穩(wěn)壓二極管

IN4617UR  2.4V   DO-213AA

16

-

10

R、G、B

發(fā)光二極管

-

-

-

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teleda
LV.7
13
2010-08-11 08:42
@文子
護欄燈參考設計 護欄管燈是戶外輪廓裝飾燈具的一種。數據傳送格式與靜態(tài)屏幕一樣,不同的地方是輸出驅動多顆LED。 LED護欄管燈大多采用12-15V電源電源供電,每個端口驅動3顆LED,每米護欄燈采用3片CYT62726,也可以設計1/3或2/3米段。 VCC供電采用電阻降壓,穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓獲得,也可以采用其它方式設計,比如78M05三端穩(wěn)壓器。 紅色LED正向電壓較低,落在IC上功耗較大,建議建議采用三極管鉗位。 在線路中采用MMBT3904組成電壓鉗位線路,當然也可以選擇其它型號的三極管,三極管的選擇不會太嚴格,要求β>100以上即可,這樣b極提供很少的電流就可以正常工作,恒流誤差也會很小。我們都知道三極管工作時,電流e≈c,e極是b和c極電流總和,β值越大需要建立鉗位驅動三極管的電流越小,e和c之間的電流誤差也越小。 B極采用1N4617穩(wěn)壓在2.4V左右,如果線路可以提供穩(wěn)定的供電電壓,這里也可以電阻分壓獲取,當電源電壓在12-48V不確定時候,或者不能保證電壓穩(wěn)定的時候,建議采用穩(wěn)壓二極管鉗位。穩(wěn)壓二極管允許有一定的誤差范圍。三極管b極被限定在2.4V左右,我們知道e極電壓是b減去結電壓,落在CYT62726上面大約在1.0-1.5V之間。CYT62726驅動接口輸出電流增加時會拉低電平,進而打開三極管,反之CYT62726輸出關閉,三極管也關閉,所有的高電壓都會承受在三極管上面。 在這里需要注意的是三極管,最大承受的功率不要大于自身最大耗散功率。貼片后可以增加銅箔散熱,銅箔為了更好的散熱可以將綠油層部分打開。 最大承受功率可以按下面公式計算:[圖片] 式中:n是實際LED數量;Vf是LED正向電壓;1.5是正常的IC維持工作電壓;Vcc是實際設計產品電壓;Ic是輸出驅動電流值,Pcm值就是我們需要計算的作為選擇三極管的最大耗散功率。當電源電壓高出17V很多時,建議在VCC端增加一個穩(wěn)壓管。[圖片]  編號型號名稱參數數量品牌/備注1U2,U3,U4集成電路CYT62726B-SSOP24-1mm3CYT2U1集成電路74HC245D1NXP3C1電解電容1000uF  25V ±20%+80%  1 4C2,C3,C4陶瓷電容0.1uF    25V ±10% X7R 08053國巨5R1,R3,R5,R7電阻10Ω    ±1%  1/8W MF 08054國巨6R2,R4,R6電阻-Ω    ±1%  1/8W MF 08053國巨7Q1-Q16三極管 MMBT3904 SOT2316ST8D1-D4穩(wěn)壓二極管 ZY-5.1  5.5V  DO-213AA4 9D5-D20穩(wěn)壓二極管IN4617UR 2.4V  DO-213AA16-10R、G、B發(fā)光二極管---

好資料??!

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p8802586
LV.5
14
2010-09-16 10:28
@teleda
好資料??!

做個記號

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szjcw
LV.2
15
2010-09-30 11:51
@p8802586
做個記號

聯(lián)系人:黃小姐                          

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深圳市福田區(qū)華富路航都大廈13E

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dickpan2010
LV.1
16
2010-09-30 12:59
 GEM5024為一款專為LED 顯示屏幕應用所設計的16 端口定電流驅動器,其電流輸出范圍: 3mA~55mA,確保各埠輸出電流大小的高度一致性( < 2.5 % )。
 

優(yōu)越ESD防護性能(8KV)、超快速掃描反應性能,適合戶外LED全彩廣告牌急需優(yōu)越ESD防護與快速掃描達到快速播放視訊內容之穩(wěn)定性能需求。
 

封裝:SOP-24 ( 1.0 mm )
 

強力完全直接替代原裝正規(guī)聚積MBI5026、MBI5024,原裝正規(guī)點晶DM13A、DM13C, 原裝正規(guī)東芝TB62726、TB62747, 原裝正規(guī)德州儀器TLC5291等驅動IC,無需改動任何現(xiàn)有電路之設計。
 

特別注意:請不要拿明微SM16126、SM16122, 明陽MY9161,豐芯9802, 凱鈺T6505等國產料與之相比較,因品質規(guī)格并非同一個級別.相信有我們的不懈支持會為您的產品帶來更大、更長久的競爭優(yōu)勢!
 
  聯(lián)系人:潘先生
     電話:13480166446
     QQ: 1471639851 
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songxium
LV.7
17
2010-09-30 14:20
@文子
護欄燈參考設計 護欄管燈是戶外輪廓裝飾燈具的一種。數據傳送格式與靜態(tài)屏幕一樣,不同的地方是輸出驅動多顆LED。 LED護欄管燈大多采用12-15V電源電源供電,每個端口驅動3顆LED,每米護欄燈采用3片CYT62726,也可以設計1/3或2/3米段。 VCC供電采用電阻降壓,穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓獲得,也可以采用其它方式設計,比如78M05三端穩(wěn)壓器。 紅色LED正向電壓較低,落在IC上功耗較大,建議建議采用三極管鉗位。 在線路中采用MMBT3904組成電壓鉗位線路,當然也可以選擇其它型號的三極管,三極管的選擇不會太嚴格,要求β>100以上即可,這樣b極提供很少的電流就可以正常工作,恒流誤差也會很小。我們都知道三極管工作時,電流e≈c,e極是b和c極電流總和,β值越大需要建立鉗位驅動三極管的電流越小,e和c之間的電流誤差也越小。 B極采用1N4617穩(wěn)壓在2.4V左右,如果線路可以提供穩(wěn)定的供電電壓,這里也可以電阻分壓獲取,當電源電壓在12-48V不確定時候,或者不能保證電壓穩(wěn)定的時候,建議采用穩(wěn)壓二極管鉗位。穩(wěn)壓二極管允許有一定的誤差范圍。三極管b極被限定在2.4V左右,我們知道e極電壓是b減去結電壓,落在CYT62726上面大約在1.0-1.5V之間。CYT62726驅動接口輸出電流增加時會拉低電平,進而打開三極管,反之CYT62726輸出關閉,三極管也關閉,所有的高電壓都會承受在三極管上面。 在這里需要注意的是三極管,最大承受的功率不要大于自身最大耗散功率。貼片后可以增加銅箔散熱,銅箔為了更好的散熱可以將綠油層部分打開。 最大承受功率可以按下面公式計算:[圖片] 式中:n是實際LED數量;Vf是LED正向電壓;1.5是正常的IC維持工作電壓;Vcc是實際設計產品電壓;Ic是輸出驅動電流值,Pcm值就是我們需要計算的作為選擇三極管的最大耗散功率。當電源電壓高出17V很多時,建議在VCC端增加一個穩(wěn)壓管。[圖片]  編號型號名稱參數數量品牌/備注1U2,U3,U4集成電路CYT62726B-SSOP24-1mm3CYT2U1集成電路74HC245D1NXP3C1電解電容1000uF  25V ±20%+80%  1 4C2,C3,C4陶瓷電容0.1uF    25V ±10% X7R 08053國巨5R1,R3,R5,R7電阻10Ω    ±1%  1/8W MF 08054國巨6R2,R4,R6電阻-Ω    ±1%  1/8W MF 08053國巨7Q1-Q16三極管 MMBT3904 SOT2316ST8D1-D4穩(wěn)壓二極管 ZY-5.1  5.5V  DO-213AA4 9D5-D20穩(wěn)壓二極管IN4617UR 2.4V  DO-213AA16-10R、G、B發(fā)光二極管---
介紹的很詳細。
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jiaoao
LV.9
18
2010-10-15 12:48
@dickpan2010
[圖片] GEM5024為一款專為LED顯示屏幕應用所設計的16端口定電流驅動器,其電流輸出范圍:3mA~55mA,確保各埠輸出電流大小的高度一致性(<2.5%)。 優(yōu)越ESD防護性能(8KV)、超快速掃描反應性能,適合戶外LED全彩廣告牌急需優(yōu)越ESD防護與快速掃描達到快速播放視訊內容之穩(wěn)定性能需求。 封裝:SOP-24(1.0mm) 強力完全直接替代原裝正規(guī)聚積MBI5026、MBI5024,原裝正規(guī)點晶DM13A、DM13C,原裝正規(guī)東芝TB62726、TB62747,原裝正規(guī)德州儀器TLC5291等驅動IC,無需改動任何現(xiàn)有電路之設計。 特別注意:請不要拿明微SM16126、SM16122,明陽MY9161,豐芯9802,凱鈺T6505等國產料與之相比較,因品質規(guī)格并非同一個級別.相信有我們的不懈支持會為您的產品帶來更大、更長久的競爭優(yōu)勢!  聯(lián)系人:潘先生    電話:13480166446    QQ:1471639851 
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wyh8310
LV.1
19
2010-10-17 22:54
@文子
 基本設計原理文字顯示屏,只要內容顯示清楚,有足夠的的亮度,基本上都會滿足客戶需要了。但是對于圖像顯示屏的顯示質量進行評價,問題就復雜得多。一般是主觀方式來評價顯示屏圖像顯示質量。所謂主觀方式評價,就是人為的方式評判,通過觀察圖像顯示質量做出評判。這樣。評價結果不僅與圖像本身顯示質量有關,而且與觀察者的主觀因素也有關系,很難說是公正和確切性的標準。盡管如此目前還是沒有很好的辦法,在沒有客觀的測量方式出現(xiàn)之前,主觀方式仍然是最有效、實用的方法。 最大顯示色彩數顯示器的每個像素的顏色都是由RGB(紅、綠、藍)三種基色組成。低端的液晶顯示板,各個基色只能表現(xiàn)6位色,即26=64種顏色。通過簡單的計算,我們可以知道每個獨立像素可以表現(xiàn)的最大顏色數是64×64×64=262144種顏色;高端液晶顯示板利用FRC技術則使得每個基色則可以表現(xiàn) 8位色,即28=256種顏色,則像素能表現(xiàn)的最大顏色數為256×256×256=16777216種顏色。這種顯示板顯示的畫面色彩更豐富,層次感也好。目前市面上的液晶顯示器此兩種顯示板都有采用,大家可以留心一下。 實際使用中,光強計算常常采用比較容易測繪的數據單位或變向使用。對于LED顯示屏這種主動發(fā)光體一般采用CD/平方米作為發(fā)光強度單位,并配合觀察角度為輔助參數,其等效于屏體表面的照度單位勒克司;將此數值與屏體有效顯示面積相乘,得到整個屏體的在最佳視角上的發(fā)光強度,假設屏體中每個像素的發(fā)光強度在相應空間內恒定,則此數值可被認為也是整個屏體的光通量。一般室外LED顯示屏須達到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右。  單個LED的發(fā)光強度以CD為單位,同時配有視角參數,發(fā)光強度與LED的色彩沒有關系。單管的發(fā)光強度從幾個mCD到五千mCD不等。LED生產廠商所給出的發(fā)光強度指LED在20mA電流下點亮,最佳視角上及中心位置上發(fā)光強度最大的點。封裝LED時頂部透鏡的形狀和LED芯片距頂部透鏡的位置決定了LED視角和光強分布。一般來說相同的LED視角越大,最大發(fā)光強度越小,但在整個立體半球面上累計的光通量不變。當多個LED較緊密規(guī)則排放,其發(fā)光球面相互疊加,導致整個發(fā)光平面發(fā)光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發(fā)光強度時,需根據LED視角和LED的排放密度,將廠商提供的最大點發(fā)光強度值乘以30%~90%不等,作為單管平均發(fā)光強度。一般LED的發(fā)光壽命很長,生產廠家一般都標明為100,000小時以上,這是在設定的最佳的條件下,實際還應注意LED的亮度衰減周期,亮度衰減周期與LED生產的材料工藝及生產廠商有很大關系,一般在經濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的品牌。屏幕多采用直插型橢圓形LED,國內的封裝技術大多可以滿足屏幕設計需要??诒容^好的LED有Cree或用士蘭明芯、廈門三安等國內LED發(fā)光芯片封裝。 時序 CYT62726內部是16位移位寄存器,多顆CYT62726串行數據移位,每個時鐘周期CLK移送1位數據SDI,串行數據輸入驅動器開/關控制。施密特緩沖輸入。當其中數據“1”被寫入到SDI的開關控制移位寄存器/時CLK的上升沿。 CLK  串行數據移位時鐘。施密特緩沖輸入。所有的數據/關控制的轉變移位是由1位的最高位同步的CLK的上升沿,單路數據移位到SD在同一時間。 CLK的上升沿輸入獲準后,持續(xù)100ns的上升沿。 LE  邊沿觸發(fā)鎖存器。施密特緩沖輸入。當前對應移位寄存器中數據,在此上升沿數據被鎖存。 OE 所有輸出空白。施密特緩沖輸入。當OE是低電平時,所有恒流輸出(OUT0?15)被執(zhí)行。當OE= 1,所有恒流輸出控制的開關在數據控制數據/鎖存狀態(tài)。OE決定執(zhí)行數據長度時間。[圖片] 驅動芯片內部方框圖[圖片] 
這個圖好像與MBI5026的好像哦!是不是芯片可以直接替換啊
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bobery
LV.7
20
2011-02-10 08:42
@文子
1/4掃描應用參考設計1/4掃描設計方式也是LED屏幕采用較多的設計方式之一。主要是不需要太高LED亮度的產品設計,比如室內屏;不需要太高灰階等級的屏幕,比如多用于數字圖形顯示的地方。1/4掃描設計數據、時鐘、鎖存、使能傳送方式是和靜態(tài)設計一樣的,為了提高刷新率,傳送數據量會增加數倍。1/4掃描需要增加B0-B3掃描選通線,在每幀單位時間內,B0-B3會按次序選通一次,在單位時間1S鐘內B0-B3分別占用(1/4)S時間。每當B0-B3被選通,其中被選通點亮的LED數據被移位到該像素,并鎖存和使能(執(zhí)行顯示)。CYT62726的16個端口驅動其中B0-B3選通線中共4顆LED,相對應4個單一顏色像素點,IC驅動電流是4顆LED電流的總和。CYT62726的16個端口電流是統(tǒng)一設定的,為了保持白平衡R’G’B分別采用3顆CYT62726設計。選通訊號是由控制器送出的,驅動PMOS打開和關閉B0-B3選通線,PMOS驅動能力與選通線B0-B3連接LED數量有關系,是整個選通線上LED電流總和,通常選擇4953,但是要注意實際驅動能力。在1/4掃描設計中,CYT62726是多片級聯(lián)方式,CLK、LE、OE是并行傳送結構,在數據傳遞中需要增加74HC245來提高驅動能力,一般建議3-6片CYT62726設置1片74HC245。SD數據是串行傳遞方式,按照設計設計可以采用經過74HC245,也可以不經過74HC245,因為數據串行傳送有足夠的驅動能力。在1/4掃描設計中,一般驅動電流較大,單顆紅色LED時,需要串接電阻分壓,分擔芯片熱量。最好的辦法是兩顆紅色LED串接,提高亮度降低驅動電流,但是需要和設計面板顯示結構相結合。[圖片] 編號型號名稱參數數量品牌/備注1U2,U3,U4集成電路CYT62726B-SSOP24-1mm3CYT2U1集成電路74HC245D1NXP3C1電解電容1000uF   25V  ±20%+80%   1-4C2,C3,C4,C5陶瓷電容0.1uF     25V  ±10%  X7R  08054-5R1,R3,R5,R7電阻10Ω     ±1%   1/8W  MF  08054-6R2,R4,R6電阻- Ω     ±1%   1/8W  MF  08053-7R8-R23電阻47Ω     ±1%   1/8W  MF  080516-8Q1,Q2P-MOSCYT4953  SOP82CYT9R、G、B發(fā)光二極管---
好資料啊,學習下
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發(fā)