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,
在显示/光电技术中,消除彩色LED显示系统中的假像电流是一个重要的问题,尤其是在使用复用LED驱动器的设计中。复用技术通过控制开关元件来同时驱动多个LED,从而提高效率并降低成本。然而,设计不恰当的复用电路可能会导致不必要的LED电流和假像现象,影响显示质量。
MAX6972-MAX6975系列是专门针对高速彩色和视频显示设计的脉冲宽度调制(PWM)LED驱动器,它们是恒流驱动器,能直接驱动一定数量的LED或其复用版本。例如,MAX6972/MAX6973可以驱动16个或32个复用LED,而MAX6974/MAX6975则能驱动24个或48个。复用的优势在于每个驱动器可以驱动更多的LED,从而降低成本。
但是,复用电路设计的挑战在于假像电流的产生。即使LED处于关闭状态,即无电流通过,如果存在杂散电流,LED可能会显示出微弱的亮度,这就是假像。假像电流通常源自与LED共阳极的长走线相关的离散电容,以及稍微前向偏置的LED本身的离散电容。通过精心设计复用电路,MAX6972-MAX6975系列驱动器可以有效地抑制这种假像电流,保证显示效果的准确性和一致性。
典型的复用电路设计中,会使用如图1所示的结构,复用晶体管Q1和Q3交替接通,恒流吸收驱动引脚控制两个状态之间的转换。例如,/MUX0和/MUX1分别控制Q1和Q3,通过开漏驱动电路控制pnp晶体管的开关。在状态切换期间,Q1和Q3会在16个内部时钟周期内关闭,以减少假像电流的影响。
假像电流的问题在不同颜色的LED复用时尤为显著,因为不同颜色的LED有不同的前向电压降。例如,红色LED和绿色LED在状态0和1之间切换时,由于电压降差异,杂散电容的充电状态会有所不同,导致假像电流。为了消除这种情况,设计者需要确保在状态切换时有适当的放电路径,并且通过优化开关时序和电路元件选择来减小杂散电容的影响。
在具体的应用中,比如从/MUX0状态切换到/MUX1状态,红色LED被驱动,其阳极被拉至较高的电压,而绿色LED在下一个状态被驱动时,其阴极电压必须低于其前向电压降。在状态切换过程中,如果没有有效的放电机制,杂散电容将保持充电状态,导致假像电流的产生。
因此,设计者需要考虑如何在每个状态切换后快速、有效地放电这些杂散电容,以避免假像电流的积累。MAX6972-MAX6975系列驱动器通过内置的特性,如16个CLKI周期的断开时间,帮助实现这一目标,从而改善复用LED显示的清晰度和可靠性。
消除彩色LED显示系统中的假像电流是通过优化复用LED驱动器的电路设计,特别是考虑开关元件的选择、时序控制和电容管理来实现的。MAX6972-MAX6975系列提供了解决这个问题的有效工具,为高效、低成本的LED显示系统设计提供了可靠的支持。