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【原创】LED屏幕设计及发展趋势(上)

大屏幕一直是LED领域火热发展的重要组成部分,是大型娱乐、体育赛事、广场裝点主题显示重要组成部分,从蓝光LED诞生以来,一直保持高速发展态势。装饰显示市场LED将起到积极的作用,市场扩张明显我国是全球LED显示屏生产大国,从LED芯片、驱动IC、控制器、屏幕制造等完全占据主导地位。

一. 概述

LED屏幕现状

16位移位恒流IC的由来:双色屏主要是以显示文字为主,单片机扫描比较方便,由于LED数量的增加,为了节省O/I资源,采用74HC595移位扫描。为了更适合LED的应用在此基础上整合了恒流电流设定功能,增加了电流驱动能力,更符合需求及成本需要又封装出16位器件,被目前全彩屏广泛采用。

电流驱动能力不断降低,早前TLC5940高达120mA单路驱动电流能力,后来TB62726、ST2221、MBI5026电流驱动能力都降低到80-90mA目前基本上是采用45mA电流驱动能力,比如MBI5024和CYT62726。电流驱动能力降低,主要原因是LED器件发光强度越来越高,为了提升图像质量,静态屏幕设计越来越多采用,对驱动电流能力需求降低。从IC成本角度可以缩减芯片尺寸,从而降低成本,为此设计出25mA静态屏幕驱动芯片CYT62725

目前全球有80%的LED大屏幕生产在中国大陆,普遍采用16通道恒流器件设计,短期内还会继续延续,至少未来5年内不会消失,最主要的原因是配套控制技术成熟,产品已经系列化,除非系统控制技术和芯片设计有巨大的飞跃,成本进一步的降低,否则现状不会改变。近年来,不少的公司不断的推出新架构,都未来得到市场认可。LED屏幕最大的问题是通过控制技术改变LED的颜色一致性,新的技术没有大的突破之前,对应用者吸引不大,购买意愿不强。

近几年,大陆芯片设计公司一定会替代性的占领LED显示屏市场,像士兰明芯稳居主流显示屏LED芯片供应商,分析原因出色的品质保证外,良好的直销模式是赢得市场法宝。未来驱动IC也需要直销模式出现,当然质量也很重要。显示屏企业大多是大陆本土企业,和台系IC在分销账期和交货期上面信任度还需要进一步的改善。

在驱动应用技术上,色彩的矫正技术亟待解决的瓶颈,显示屏衰减一致性问题突出,波长矫正和亮度矫正是下一个重点突破目标,首先是解决亮度一致性问题,再而是波长的一致性矫正。这是世界性难题,也是当前亟待解决的技术难题。

控制技术的发展国内已经走在前列,存在的问题是在新的控制理念上停滞不前,原因是控制器厂家和IC设计厂家配合不畅,各自为政,驱动技术和控制技术不能很好的衔接,采用16通道兼容性设计发展成熟度高,新的控制技术推出很少,更谈不上技术的革新。举例:MBI5026设计LED屏幕长达十几年之久,到目前的MBI5024也只不过是减低电流,应对竞争激烈的价格而已,并没有技术上的突破。台湾聚积公司先后也推出了多款升级IC,并没有得到很好的应用,是控制技术的缺失造成的。在电脑技术飞速发展的今天,可以替代简化控制器的规模,但是技术的移植也需要IC设计厂家的支持,市场缺失控制技术和芯片驱动整合性的方案提供商。

2009年LED显示行业国内市场规模超过300多亿,年产值过亿的企业有30多家,过千万100多家,大小有上千家企业从事显示制造行业。LED显示屏继续保持15%增长速度,技术日渐成熟。我国大型赛事工程不断,带动LED增长强劲。比如:奥运、世博、亚运会、上海迪斯尼、地铁、高铁等工程赛事。

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

 基本设计原理

文字显示屏,只要内容显示清楚,有足够的的亮度,基本上都会满足客户需要了。但是对于图像显示屏的显示质量进行评价,问题就复杂得多。一般是主观方式来评价显示屏图像显示质量。所谓主观方式评价,就是人为的方式评判,通过观察图像显示质量做出评判。这样。评价结果不仅与图像本身显示质量有关,而且与观察者的主观因素也有关系,很难说是公正和确切性的标准。尽管如此目前还是没有很好的办法,在没有客观的测量方式出现之前,主观方式仍然是最有效、实用的方法。

 

最大显示色彩数

显示器的每个像素的颜色都是由RGB(红、绿、蓝)三种基色组成。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即26=64种颜色。通过简单的计算,我们可以知道每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64×64=262144种颜色;高端液晶显示板利用FRC技术则使得每个基色则可以表现 8位色,即28=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为256×256×256=16777216种颜色。这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好。目前市面上的液晶显示器此两种显示板都有采用,大家可以留心一下。

 

实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD/平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右。
  
单个LED的发光强度以CD为单位,同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。一般来说相同的LED视角越大,最大发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变。

当多个LED较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。在计算显示屏发光强度时,需根据LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的最大点发光强度值乘以30%~90%不等,作为单管平均发光强度。

一般LED的发光寿命很长,生产厂家一般都标明为100,000小时以上,这是在设定的最佳的条件下,实际还应注意LED的亮度衰减周期,亮度衰减周期与LED生产的材料工艺及生产厂商有很大关系,一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的品牌。

屏幕多采用直插型椭圆形LED,国内的封装技术大多可以满足屏幕设计需要。口碑比较好的LED有Cree或用士兰明芯、厦门三安等国内LED发光芯片封装。

 

时序

 

CYT62726内部是16位移位寄存器,多颗CYT62726串行数据移位,每个时钟周期CLK移送1位数据SDI,串行数据输入驱动器开/关控制施密特缓冲输入。当其中数据“1”被写入到SDI的开关控制移位寄存器/时CLK的上升沿。

 

CLK  串行数据移位时钟施密特缓冲输入。所有的数据/关控制的转变移位是由1位的最高位同步的CLK的上升沿,单数据移位SD在同一时间。 CLK的上升沿输入获准后,持续100ns的上升沿。

 

LE  边沿触发锁存器。施密特缓冲输入。当前对应移位寄存器中数据,在此上升沿数据被锁存。

 

OE 所有输出空白。施密特缓冲输入。当OE是低电平时,所有恒流输出(OUT015)被执行。当OE= 1,所有恒流输出控制的开关在数据控制数据/锁存状态OE决定执行数据长度时间。

 

驱动芯片内部方框图

 

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2010-07-26 15:44

周边器件选择

CYT62726是兼容性16位恒流器件,在串行16位数据设计中,采用多片级联方式,CLK、LE、OE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6片CYT62726设置1片74HC245。SD数据是串行传递方式,按照设计设计可以采用经过74HC245,也可以不经过74HC245,因为数据串行传送有足够的驱动能力。

在屏幕设计大约在3-6片CYT62726分布的PCB范围内,设置1000uF左右容量电容器,在选择滤波电容时,应用采用低ESR(等效串联电阻)电容器以最大限度的减小输出波纹这是与其它电介质相比这些材料能在较宽的电压和温度范围内维持其容量不变

 

在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。

 

对于设计LED点彩产品,灯点内部增设滤波电容非常重要,主要在于越是色彩的变化丰富供电波动更会增加,滤波电容在这里显得比设计在任何产品中都要重要。对于大多数高的电流设计,推荐采用一个4701000uF容值。这里设计不能没有这颗电容。

见下图,通常我们设计线路时,会在IC输入设计去耦电容:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声数字电路中典型的去耦电容值是0.1uF这个电容的分布电感的典型值是5uH,0.1uF的去耦电容有5uH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果去耦电容的选用并不严格可按C=1/F,即10MHz取0.1uF

对于大多数高的电路设计,在输入采用一个0.010.1uF电容就足够了。这里设计不能没有这颗电容。

在VCC电源供电中建议串接一只10Ω电阻,LED屏幕工作时内容波动比较大,会超过10V以上。建议VCC还是需要电阻减少冲击,主要是减小电压波动带来的波峰,特别是LED显示,Vp-p会高出数倍。IC电源输入端也是最易受到冲击地方,电阻的存在同时也会提高电容滤波效果,这里也可以考虑增加一颗4.7uF的电容提高电压的稳定性。

在设计产品时需要确定输出电流值,CYT62726第23管脚是为方便设置电流而设计,外设电阻选择按前章节公式计算,也可以按下表选取,参考设计910Ω大概在20mA电流值。PCB板级设计电阻要紧贴近IC管脚23与1之间,减小这两个管脚PCB板级电阻会提高参考恒流精度。

   

电阻/Ω

220

510

680

750

774

910

1K

1.2K

1.8K

2.4K

3K

电流/mA

37

35.8

27

24

25

20

17.8

14.8

10

7.56

6

实测设置电阻与电流对照表

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2010-07-28 09:24
文版主的原创贴,顶哦
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jqun
LV.6
6
2010-07-28 14:48
@文子
周边器件选择CYT62726是兼容性16位恒流器件,在串行16位数据设计中,采用多片级联方式,CLK、LE、OE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6片CYT62726设置1片74HC245。SD数据是串行传递方式,按照设计设计可以采用经过74HC245,也可以不经过74HC245,因为数据串行传送有足够的驱动能力。在屏幕设计大约在3-6片CYT62726分布的PCB范围内,设置1000uF左右容量电容器,在选择滤波电容时,应用采用低ESR(等效串联电阻)电容器,以最大限度的减小输出波纹,这是与其它电介质相比,这些材料能在较宽的电压和温度范围内维持其容量不变。 在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。 对于设计LED点彩产品,灯点内部增设滤波电容非常重要,主要在于越是色彩的变化丰富供电波动更会增加,滤波电容在这里显得比设计在任何产品中都要重要。对于大多数高的电流设计,推荐采用一个470至1000uF容值。这里设计不能没有这颗电容。[图片]见下图,通常我们设计线路时,会在IC输入设计去耦电容:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1uF。这个电容的分布电感的典型值是5uH,0.1uF的去耦电容有5uH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果。去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1uF。对于大多数高的电路设计,在输入采用一个0.01至0.1uF电容就足够了。这里设计不能没有这颗电容。[图片]在VCC电源供电中建议串接一只10Ω电阻,LED屏幕工作时内容波动比较大,会超过10V以上。建议VCC还是需要电阻减少冲击,主要是减小电压波动带来的波峰,特别是LED显示,Vp-p会高出数倍。IC电源输入端也是最易受到冲击地方,电阻的存在同时也会提高电容滤波效果,这里也可以考虑增加一颗4.7uF的电容提高电压的稳定性。在设计产品时需要确定输出电流值,CYT62726第23管脚是为方便设置电流而设计,外设电阻选择按前章节公式计算,也可以按下表选取,参考设计910Ω大概在20mA电流值。PCB板级设计电阻要紧贴近IC管脚23与1之间,减小这两个管脚PCB板级电阻会提高参考恒流精度。[图片]   电阻/Ω2205106807507749101K1.2K1.8K2.4K3K电流/mA3735.82724252017.814.8107.566实测设置电阻与电流对照表

还是看这种理论和实践都很强的高人的文章感到舒服。

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2010-07-29 13:24

恒流输出精度及计算

16通道恒流是该芯片重要参数之一,它有几个关键指标组成:

恒流最低压差片间恒流误差;VCC电压调整率负载调整率;温度漂移。

 

1) 输出恒流压差希望越低越好,通常维持在0.6-1V之间,最好是低于0.6V。从上图测试曲线可以看出,随着输出电流的增加,压差也会增加。在有一种设计中很关键,例如2R屏设计中:

 

很多的屏幕是2R'1G'1B设计的,2颗红色LED需要4V电压才能正常点亮,假设驱动IC需要1V压差,那最低建立恒流电压是5V,在5V电源供电情况下,远离电源端子地方有可能达不到5V最基本电压值。屏幕出现偏色,输出电流调整不到理想值,问题就是出在这里。

由此可以看出恒流压差维持到0.6V是最合理的,部分IC为了降低成本,大幅度减小尺寸,是造成压差高的主要原因。16通道恒流IC是线性恒流方式,压差的形成是IC最主要的热源之一,较低的压差利于芯片散热

1) 片间恒流误差±3%;

片间误差是恒流输出重要的参数之一,我们通常看到标注片内通道±1.5片间通道±3%恒流误差,实际片内误差可以不予考虑,因为我们不会单独使用1颗芯片,在LED屏幕设计主要考虑片间误差。

2) 受VCC电压变化恒流精度影响±0.07%/V;

VCC电压变化是会影响到输出电流精度的,在PCB设计走线要考虑LED供电和IC供电分开,提高滤波效果,能达到很好的效果。

3) 负载调整率,负载端电压影响的电流输出特性,维持在±0.01%/V

负载电压不同或波动,会影响恒流精度,虽然是很小。解决的办法是尽量加宽PCB供电走线。

按照下面表格选取合适的宽度和铜厚:

  

1) 温度恒流漂移0.0005%/℃。

环境温度和芯片发热也会影响到输出恒流精度,30℃上升到70℃大概会有2%误差,也相当重要。

输出电流计算

 

套用下面公式可以计算输出电流值:

Vref 为23管脚输出电压,Vref 维持在1.2V左右。例如:输出电流设定在20mA电阻值在910左右即:

大概电流在20mA左右,公式计算误差电流维持在±5%以内。严谨的电路设计需要精确测量,经确认后的电流,保持±1%电阻值误差,批量中电流精度维持在±3%以内。

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2010-07-29 13:55
@文子
恒流输出精度及计算16通道恒流是该芯片重要参数之一,它有几个关键指标组成:恒流最低压差;片间恒流误差;VCC电压调整率;负载调整率;温度漂移。[图片] 1) 输出恒流压差希望越低越好,通常维持在0.6-1V之间,最好是低于0.6V。从上图测试曲线可以看出,随着输出电流的增加,压差也会增加。在有一种设计中很关键,例如2R屏设计中:[图片] 很多的屏幕是2R'1G'1B设计的,2颗红色LED需要4V电压才能正常点亮,假设驱动IC需要1V压差,那最低建立恒流电压是5V,在5V电源供电情况下,远离电源端子地方有可能达不到5V最基本电压值。屏幕出现偏色,输出电流调整不到理想值,问题就是出在这里。由此可以看出恒流压差维持到0.6V是最合理的,部分IC为了降低成本,大幅度减小尺寸,是造成压差高的主要原因。16通道恒流IC是线性恒流方式,压差的形成是IC最主要的热源之一,较低的压差利于芯片散热。1) 片间恒流误差±3%;片间误差是恒流输出重要的参数之一,我们通常看到标注片内通道±1.5%,片间通道±3%恒流误差,实际片内误差可以不予考虑,因为我们不会单独使用1颗芯片,在LED屏幕设计主要考虑片间误差。2) 受VCC电压变化恒流精度影响±0.07%/V;VCC电压变化是会影响到输出电流精度的,在PCB设计走线要考虑LED供电和IC供电分开,提高滤波效果,能达到很好的效果。3) 负载调整率,负载端电压影响的电流输出特性,维持在±0.01%/V;负载电压不同或波动,会影响恒流精度,虽然是很小。解决的办法是尽量加宽PCB供电走线。按照下面表格选取合适的宽度和铜厚: [图片] 1) 温度恒流漂移0.0005%/℃。环境温度和芯片发热也会影响到输出恒流精度,30℃上升到70℃大概会有2%误差,也相当重要。输出电流计算[图片] 套用下面公式可以计算输出电流值:[图片]Vref 为23管脚输出电压,Vref 维持在1.2V左右。例如:输出电流设定在20mA,电阻值在910[图片]左右,即:[图片]大概电流在20mA左右,公式计算误差电流维持在±5%以内。严谨的电路设计需要精确测量,经确认后的电流,保持±1%电阻值误差,批量中电流精度维持在±3%以内。

文版主,最后的两个图没显示出来,是不是从WORD直接粘的啊?

要从新传一下哦,点击附件按钮传一下,应该可以O(∩_∩)O~

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2010-07-29 18:23

静态LED显示屏基本设计线路参考

静态驱动方式是有利于LED寿命的设计,随着驱动IC成本不断降低,越来越多的采用静态设计方式,静态是针对扫描屏设计方式而言的,CYT62726输出端口只单独连接1颗或1串LED,数据传送针对单个像素点驱动,IC使用数量最多的一种设计。静态设计比较能发挥LED性能,驱动电流值是LED正常工作值,有利于LED最佳使用寿命。

 

在静态屏幕设计中,多片CYT62726级联方式,CLK、LE、OE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6片CYT62726设置1片74HC245。SD数据是串行传递方式,按照设计设计可以采用经过74HC245,也可以不经过74HC245,因为数据串行传送有足够的驱动能力。

 

编号

型号

名称

参数

数量

品牌/备注

1

U2,U3,U4

集成电路

CYT62726B-SSOP24-1mm

3

CYT

2

U1

集成电路

74HC245D

1

NXP

3

C1

电解电容

1000uF   25V  ±20%+80%   

1

 

4

C2,C3,C4,C5

陶瓷电容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

4

国巨

5

R1,R3,R4,R7

电阻

10Ω     ±1  1/8W  MF  0805

4

国巨

6

R2,R5,R6

电阻

Ω     ±1  1/8W  MF  0805

3

国巨

7

R、G、B

发光二极管

-

-

-

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2010-07-29 18:27

1/4扫描应用参考设计

1/4扫描设计方式也是LED屏幕采用较多的设计方式之一。主要是不需要太高LED亮度的产品设计,比如室内屏;不需要太高灰阶等级的屏幕,比如多用于数字图形显示的地方。

1/4扫描设计数据、时钟、锁存、使能传送方式是和静态设计一样的,为了提高刷新率,传送数据量会增加数倍。

1/4扫描需要增加B0-B3扫描选通线,在每帧单位时间内,B0-B3会按次序选通一次,在单位时间1S钟内B0-B3分别占用(1/4)S时间。

每当B0-B3被选通,其中被选通点亮的LED数据被移位到该像素,并锁存和使能(执行显示)。

CYT62726的16个端口驱动其中B0-B3选通线中共4颗LED,相对应4个单一颜色像素点,IC驱动电流是4颗LED电流的总和。

CYT62726的16个端口电流是统一设定的,为了保持白平衡RGB分别采用3颗CYT62726设计。选通讯号是由控制器送出的,驱动PMOS打开和关闭B0-B3选通线,PMOS驱动能力与选通线B0-B3连接LED数量有关系,是整个选通线上LED电流总和,通常选择4953,但是要注意实际驱动能力。

在1/4扫描设计中,CYT62726是多片级联方式,CLK、LE、OE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6片CYT62726设置1片74HC245。SD数据是串行传递方式,按照设计设计可以采用经过74HC245,也可以不经过74HC245,因为数据串行传送有足够的驱动能力。

在1/4扫描设计中,一般驱动电流较大,单颗红色LED时,需要串接电阻分压,分担芯片热量。最好的办法是两颗红色LED串接,提高亮度降低驱动电流,但是需要和设计面板显示结构相结合。

 

编号

型号

名称

参数

数量

品牌/备注

1

U2,U3,U4

集成电路

CYT62726B-SSOP24-1mm

3

CYT

2

U1

集成电路

74HC245D

1

NXP

3

C1

电解电容

1000uF   25V  ±20%+80%   

1

-

4

C2,C3,C4,C5

陶瓷电容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

4

-

5

R1,R3,R5,R7

电阻

10Ω     ±1  1/8W  MF  0805

4

-

6

R2,R4,R6

电阻

Ω     ±1  1/8W  MF  0805

3

-

7

R8-R23

电阻

47Ω     ±1  1/8W  MF  0805

16

-

8

Q1,Q2

P-MOS

CYT4953  SOP8

2

CYT

9

R、G、B

发光二极管

-

-

-

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2010-08-05 11:58

1/8扫描单双色屏幕参考设计

 

1/8扫描设计主要是设计应用在不需要太高灰阶等级的单双色屏幕,比如多用于数字图形显示,车站、码头、银行汇率牌,条形字符屏幕。1/8扫描相对于静态显示CYT62726使用量减少了8倍,降低设计成本是采用扫描设计方式的主要原因。

 

1/8扫描设计数据、时钟、锁存、使能传送方式是和静态设计是一样的,为了提高刷新率,传送数据量会增加数倍。显示灰阶度降低可以降低数据传送量,这能是采用扫描方式设计的原因之一。

 

1/8扫描需要增加A0-A2扫描选通线,A0-A2译码讯号是控制器送出的,在1/8扫描要增加74HC138译码,74HV1383/8译码器,在每帧单位时间内,B0-B7会按次序选通一次,在单位时间1S钟内B0-B7分别占用(1/8S时间。

 

每当B0-B7被选通,其中被选通点亮的LED数据被移位到该像素,并锁存和使能(执行显示)。

 

CYT6272616个端口驱动其中B0-B7选通线中共8LED,相对应8个单一颜色像素点,IC驱动电流是8LED电流的总和。

 

74HC138选通讯号驱动PMOS打开和关闭B0-B7选通线,PMOS驱动能力与选通线B0-B7连接LED数量有关系,是整个选通线上LED电流总和,通常选择4953,但是要注意实际驱动能力。原理图限于篇幅后面被省略,B0-B7选通线还可以向后级延伸。

 

1/8扫描设计中,CYT62726是多片级联方式,CLKLEOE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6CYT62726设置174HC245原理图限于篇幅后面被省略,CYT62726级联数量还可以向后级延伸设计SD数据是串行传递方式,有足够的驱动能力,现有的屏幕设计多是经过74HC245,也可以不经过74HC245,这样可以减少SD数据延时时间。

 

1/8扫描总的驱动电流较大,在5V电源设计情况下,红色LED正向电压较低,需要增加电阻分担CYT62726功耗。若同时串接2颗红色LED就不需要设置电阻。蓝、绿色也不需要增加电阻。其它设计方式请注意功耗问题,因实际情况而定。

 

编号

型号

名称

参数

数量

品牌/备注

1

U3

集成电路

CYT62726B-SSOP24-1mm

1

CYT

2

U1

集成电路

74HC245

1

 

3

U2

集成电路

74HC138

1

 

4

C1

电解电容

1000uF   25V  ±20%+80%  

1

 

5

C2,C3,C4

陶瓷电容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

4

 

6

R1,R2,R19

电阻

10Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

4

 

7

R20

电阻

- Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

3

 

8

R3-R18

电阻

100Ω    ±1%   1/8W  MF  0805

16

 

9

Q1-Q4

P-MOS

CYT4953  SOP8

4

 

10

RGB

发光二极管

-

-

-

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2010-08-05 12:02

护栏灯参考设计

 

护栏管灯是户外轮廓装饰灯具的一种。数据传送格式与静态屏幕一样,不同的地方是输出驱动多颗LED

 

LED护栏管灯大多采用12-15V电源电源供电,每个端口驱动3LED,每米护栏灯采用3CYT62726,也可以设计1/32/3段。

 

VCC供电采用电阻降压,稳压二极管稳压获得,也可以采用其它方式设计,比如78M05三端稳压器。

 

红色LED正向电压较低,落在IC上功耗较大,建议建议采用三极管钳位。

 

在线路中采用MMBT3904组成电压钳位线路,当然也可以选择其它型号的三极管,三极管的选择不会太严格,要求β>100以上即可,这样b极提供很少的电流就可以正常工作,恒流误差也会很小。我们都知道三极管工作时,电流ec ebc极电流总和,β值越大需要建立钳位驱动三极管的电流越小,ec之间的电流误差也越小。

 

B极采用1N4617稳压在2.4V左右,如果线路可以提供稳定的供电电压,这里也可以电阻分压获取,当电源电压在12-48V不确定时候,或者不能保证电压稳定的时候,建议采用稳压二极管钳位。稳压二极管允许有一定的误差范围。三极管b极被限定在2.4V左右,我们知道e极电压是b减去结电压,落在CYT62726上面大约在1.0-1.5V之间。CYT62726驱动接口输出电流增加时会拉低电平,进而打开三极管,反之CYT62726输出关闭,三极管也关闭,所有的高电压都会承受在三极管上面。

 

在这里需要注意的是三极管,最大承受的功率不要大于自身最大耗散功率。贴片后可以增加铜箔散热,铜箔为了更好的散热可以将绿油层部分打开

 

最大承受功率可以按下面公式计算:

 

式中:n是实际LED数量;VfLED正向电压;1.5是正常的IC维持工作电压;Vcc是实际设计产品电压;Ic是输出驱动电流值,Pcm值就是我们需要计算的作为选择三极管的最大耗散功率。当电源电压高出17V很多时,建议在VCC端增加一个稳压管。

 

 

编号

型号

名称

参数

数量

品牌/备注

1

U2,U3,U4

集成电路

CYT62726B-SSOP24-1mm

3

CYT

2

U1

集成电路

74HC245D

1

NXP

3

C1

电解电容

1000uF   25V  ±20%+80%  

1

 

4

C2,C3,C4

陶瓷电容

0.1uF     25V  ±10%  X7R  0805

3

国巨

5

R1,R3,R5,R7

电阻

10Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

4

国巨

6

R2,R4,R6

电阻

- Ω     ±1%   1/8W  MF  0805

3

国巨

7

Q1-Q16

三极管

 MMBT3904  SOT23

16

ST

8

D1-D4

稳压二极管

 ZY-5.1   5.5V   DO-213AA

4

 

9

D5-D20

稳压二极管

IN4617UR  2.4V   DO-213AA

16

-

10

RGB

发光二极管

-

-

-

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teleda
LV.7
13
2010-08-11 08:42
@文子
护栏灯参考设计 护栏管灯是户外轮廓装饰灯具的一种。数据传送格式与静态屏幕一样,不同的地方是输出驱动多颗LED。 LED护栏管灯大多采用12-15V电源电源供电,每个端口驱动3颗LED,每米护栏灯采用3片CYT62726,也可以设计1/3或2/3米段。 VCC供电采用电阻降压,稳压二极管稳压获得,也可以采用其它方式设计,比如78M05三端稳压器。 红色LED正向电压较低,落在IC上功耗较大,建议建议采用三极管钳位。 在线路中采用MMBT3904组成电压钳位线路,当然也可以选择其它型号的三极管,三极管的选择不会太严格,要求β>100以上即可,这样b极提供很少的电流就可以正常工作,恒流误差也会很小。我们都知道三极管工作时,电流e≈c,e极是b和c极电流总和,β值越大需要建立钳位驱动三极管的电流越小,e和c之间的电流误差也越小。 B极采用1N4617稳压在2.4V左右,如果线路可以提供稳定的供电电压,这里也可以电阻分压获取,当电源电压在12-48V不确定时候,或者不能保证电压稳定的时候,建议采用稳压二极管钳位。稳压二极管允许有一定的误差范围。三极管b极被限定在2.4V左右,我们知道e极电压是b减去结电压,落在CYT62726上面大约在1.0-1.5V之间。CYT62726驱动接口输出电流增加时会拉低电平,进而打开三极管,反之CYT62726输出关闭,三极管也关闭,所有的高电压都会承受在三极管上面。 在这里需要注意的是三极管,最大承受的功率不要大于自身最大耗散功率。贴片后可以增加铜箔散热,铜箔为了更好的散热可以将绿油层部分打开。 最大承受功率可以按下面公式计算:[图片] 式中:n是实际LED数量;Vf是LED正向电压;1.5是正常的IC维持工作电压;Vcc是实际设计产品电压;Ic是输出驱动电流值,Pcm值就是我们需要计算的作为选择三极管的最大耗散功率。当电源电压高出17V很多时,建议在VCC端增加一个稳压管。[图片]  编号型号名称参数数量品牌/备注1U2,U3,U4集成电路CYT62726B-SSOP24-1mm3CYT2U1集成电路74HC245D1NXP3C1电解电容1000uF  25V ±20%+80%  1 4C2,C3,C4陶瓷电容0.1uF    25V ±10% X7R 08053国巨5R1,R3,R5,R7电阻10Ω    ±1%  1/8W MF 08054国巨6R2,R4,R6电阻-Ω    ±1%  1/8W MF 08053国巨7Q1-Q16三极管 MMBT3904 SOT2316ST8D1-D4稳压二极管 ZY-5.1  5.5V  DO-213AA4 9D5-D20稳压二极管IN4617UR 2.4V  DO-213AA16-10R、G、B发光二极管---

好资料啊!

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p8802586
LV.5
14
2010-09-16 10:28
@teleda
好资料啊!

做个记号

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szjcw
LV.2
15
2010-09-30 11:51
@p8802586
做个记号

联系人:黄小姐                          

手机:13316416827

话: +86-755-82814431-13

真: +86-755-83957820

QQ:1439555289                          

专业经营:各种三极管、场效应管、可控硅、稳压IC、开关电源IC、肖特基、IGBT...  http://www.chinajincheng.com

http://www.chinajincheng168.com.cn/  

深圳市福田区华富路航都大厦13E

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dickpan2010
LV.1
16
2010-09-30 12:59
 GEM5024为一款专为LED 显示屏幕应用所设计的16 端口定电流驱动器,其电流输出范围: 3mA~55mA,确保各埠输出电流大小的高度一致性( < 2.5 % )。
 

优越ESD防护性能(8KV)、超快速扫描反应性能,适合户外LED全彩广告牌急需优越ESD防护与快速扫描达到快速播放视讯内容之稳定性能需求。
 

封装:SOP-24 ( 1.0 mm )
 

强力完全直接替代原装正规聚积MBI5026、MBI5024,原装正规点晶DM13A、DM13C, 原装正规东芝TB62726、TB62747, 原装正规德州仪器TLC5291等驱动IC,无需改动任何现有电路之设计。
 

特别注意:请不要拿明微SM16126、SM16122, 明阳MY9161,丰芯9802, 凯钰T6505等国产料与之相比较,因品质规格并非同一个级别.相信有我们的不懈支持会为您的产品带来更大、更长久的竞争优势!
 
  联系人:潘先生
     电话:13480166446
     QQ: 1471639851 
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songxium
LV.7
17
2010-09-30 14:20
@文子
护栏灯参考设计 护栏管灯是户外轮廓装饰灯具的一种。数据传送格式与静态屏幕一样,不同的地方是输出驱动多颗LED。 LED护栏管灯大多采用12-15V电源电源供电,每个端口驱动3颗LED,每米护栏灯采用3片CYT62726,也可以设计1/3或2/3米段。 VCC供电采用电阻降压,稳压二极管稳压获得,也可以采用其它方式设计,比如78M05三端稳压器。 红色LED正向电压较低,落在IC上功耗较大,建议建议采用三极管钳位。 在线路中采用MMBT3904组成电压钳位线路,当然也可以选择其它型号的三极管,三极管的选择不会太严格,要求β>100以上即可,这样b极提供很少的电流就可以正常工作,恒流误差也会很小。我们都知道三极管工作时,电流e≈c,e极是b和c极电流总和,β值越大需要建立钳位驱动三极管的电流越小,e和c之间的电流误差也越小。 B极采用1N4617稳压在2.4V左右,如果线路可以提供稳定的供电电压,这里也可以电阻分压获取,当电源电压在12-48V不确定时候,或者不能保证电压稳定的时候,建议采用稳压二极管钳位。稳压二极管允许有一定的误差范围。三极管b极被限定在2.4V左右,我们知道e极电压是b减去结电压,落在CYT62726上面大约在1.0-1.5V之间。CYT62726驱动接口输出电流增加时会拉低电平,进而打开三极管,反之CYT62726输出关闭,三极管也关闭,所有的高电压都会承受在三极管上面。 在这里需要注意的是三极管,最大承受的功率不要大于自身最大耗散功率。贴片后可以增加铜箔散热,铜箔为了更好的散热可以将绿油层部分打开。 最大承受功率可以按下面公式计算:[图片] 式中:n是实际LED数量;Vf是LED正向电压;1.5是正常的IC维持工作电压;Vcc是实际设计产品电压;Ic是输出驱动电流值,Pcm值就是我们需要计算的作为选择三极管的最大耗散功率。当电源电压高出17V很多时,建议在VCC端增加一个稳压管。[图片]  编号型号名称参数数量品牌/备注1U2,U3,U4集成电路CYT62726B-SSOP24-1mm3CYT2U1集成电路74HC245D1NXP3C1电解电容1000uF  25V ±20%+80%  1 4C2,C3,C4陶瓷电容0.1uF    25V ±10% X7R 08053国巨5R1,R3,R5,R7电阻10Ω    ±1%  1/8W MF 08054国巨6R2,R4,R6电阻-Ω    ±1%  1/8W MF 08053国巨7Q1-Q16三极管 MMBT3904 SOT2316ST8D1-D4稳压二极管 ZY-5.1  5.5V  DO-213AA4 9D5-D20稳压二极管IN4617UR 2.4V  DO-213AA16-10R、G、B发光二极管---
介绍的很详细。
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jiaoao
LV.9
18
2010-10-15 12:48
@dickpan2010
[图片] GEM5024为一款专为LED显示屏幕应用所设计的16端口定电流驱动器,其电流输出范围:3mA~55mA,确保各埠输出电流大小的高度一致性(<2.5%)。 优越ESD防护性能(8KV)、超快速扫描反应性能,适合户外LED全彩广告牌急需优越ESD防护与快速扫描达到快速播放视讯内容之稳定性能需求。 封装:SOP-24(1.0mm) 强力完全直接替代原装正规聚积MBI5026、MBI5024,原装正规点晶DM13A、DM13C,原装正规东芝TB62726、TB62747,原装正规德州仪器TLC5291等驱动IC,无需改动任何现有电路之设计。 特别注意:请不要拿明微SM16126、SM16122,明阳MY9161,丰芯9802,凯钰T6505等国产料与之相比较,因品质规格并非同一个级别.相信有我们的不懈支持会为您的产品带来更大、更长久的竞争优势!  联系人:潘先生    电话:13480166446    QQ:1471639851 
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wyh8310
LV.1
19
2010-10-17 22:54
@文子
 基本设计原理文字显示屏,只要内容显示清楚,有足够的的亮度,基本上都会满足客户需要了。但是对于图像显示屏的显示质量进行评价,问题就复杂得多。一般是主观方式来评价显示屏图像显示质量。所谓主观方式评价,就是人为的方式评判,通过观察图像显示质量做出评判。这样。评价结果不仅与图像本身显示质量有关,而且与观察者的主观因素也有关系,很难说是公正和确切性的标准。尽管如此目前还是没有很好的办法,在没有客观的测量方式出现之前,主观方式仍然是最有效、实用的方法。 最大显示色彩数显示器的每个像素的颜色都是由RGB(红、绿、蓝)三种基色组成。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即26=64种颜色。通过简单的计算,我们可以知道每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64×64=262144种颜色;高端液晶显示板利用FRC技术则使得每个基色则可以表现 8位色,即28=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为256×256×256=16777216种颜色。这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好。目前市面上的液晶显示器此两种显示板都有采用,大家可以留心一下。 实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD/平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右。  单个LED的发光强度以CD为单位,同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。一般来说相同的LED视角越大,最大发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变。当多个LED较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。在计算显示屏发光强度时,需根据LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的最大点发光强度值乘以30%~90%不等,作为单管平均发光强度。一般LED的发光寿命很长,生产厂家一般都标明为100,000小时以上,这是在设定的最佳的条件下,实际还应注意LED的亮度衰减周期,亮度衰减周期与LED生产的材料工艺及生产厂商有很大关系,一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的品牌。屏幕多采用直插型椭圆形LED,国内的封装技术大多可以满足屏幕设计需要。口碑比较好的LED有Cree或用士兰明芯、厦门三安等国内LED发光芯片封装。 时序 CYT62726内部是16位移位寄存器,多颗CYT62726串行数据移位,每个时钟周期CLK移送1位数据SDI,串行数据输入驱动器开/关控制。施密特缓冲输入。当其中数据“1”被写入到SDI的开关控制移位寄存器/时CLK的上升沿。 CLK  串行数据移位时钟。施密特缓冲输入。所有的数据/关控制的转变移位是由1位的最高位同步的CLK的上升沿,单路数据移位到SD在同一时间。 CLK的上升沿输入获准后,持续100ns的上升沿。 LE  边沿触发锁存器。施密特缓冲输入。当前对应移位寄存器中数据,在此上升沿数据被锁存。 OE 所有输出空白。施密特缓冲输入。当OE是低电平时,所有恒流输出(OUT0〜15)被执行。当OE= 1,所有恒流输出控制的开关在数据控制数据/锁存状态。OE决定执行数据长度时间。[图片] 驱动芯片内部方框图[图片] 
这个图好像与MBI5026的好像哦!是不是芯片可以直接替换啊
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bobery
LV.7
20
2011-02-10 08:42
@文子
1/4扫描应用参考设计1/4扫描设计方式也是LED屏幕采用较多的设计方式之一。主要是不需要太高LED亮度的产品设计,比如室内屏;不需要太高灰阶等级的屏幕,比如多用于数字图形显示的地方。1/4扫描设计数据、时钟、锁存、使能传送方式是和静态设计一样的,为了提高刷新率,传送数据量会增加数倍。1/4扫描需要增加B0-B3扫描选通线,在每帧单位时间内,B0-B3会按次序选通一次,在单位时间1S钟内B0-B3分别占用(1/4)S时间。每当B0-B3被选通,其中被选通点亮的LED数据被移位到该像素,并锁存和使能(执行显示)。CYT62726的16个端口驱动其中B0-B3选通线中共4颗LED,相对应4个单一颜色像素点,IC驱动电流是4颗LED电流的总和。CYT62726的16个端口电流是统一设定的,为了保持白平衡R’G’B分别采用3颗CYT62726设计。选通讯号是由控制器送出的,驱动PMOS打开和关闭B0-B3选通线,PMOS驱动能力与选通线B0-B3连接LED数量有关系,是整个选通线上LED电流总和,通常选择4953,但是要注意实际驱动能力。在1/4扫描设计中,CYT62726是多片级联方式,CLK、LE、OE是并行传送结构,在数据传递中需要增加74HC245来提高驱动能力,一般建议3-6片CYT62726设置1片74HC245。SD数据是串行传递方式,按照设计设计可以采用经过74HC245,也可以不经过74HC245,因为数据串行传送有足够的驱动能力。在1/4扫描设计中,一般驱动电流较大,单颗红色LED时,需要串接电阻分压,分担芯片热量。最好的办法是两颗红色LED串接,提高亮度降低驱动电流,但是需要和设计面板显示结构相结合。[图片] 编号型号名称参数数量品牌/备注1U2,U3,U4集成电路CYT62726B-SSOP24-1mm3CYT2U1集成电路74HC245D1NXP3C1电解电容1000uF   25V  ±20%+80%   1-4C2,C3,C4,C5陶瓷电容0.1uF     25V  ±10%  X7R  08054-5R1,R3,R5,R7电阻10Ω     ±1%   1/8W  MF  08054-6R2,R4,R6电阻- Ω     ±1%   1/8W  MF  08053-7R8-R23电阻47Ω     ±1%   1/8W  MF  080516-8Q1,Q2P-MOSCYT4953  SOP82CYT9R、G、B发光二极管---
好资料啊,学习下
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