STP1612PW05內置串行接口符合顯示屏的高速數據速率和數據格式靈活性要求:數據發送時鐘頻率可高達30MHz,采用16x16位格式(若亮度選擇4096級,數據格式為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驅動器可大幅提升系統的總體質量。
當發現失效的LED燈管(開路或短路)時,STP1612PW05 會把檢測結果通過串行接口送到微控制器,從而避免相關像素的顏色變化或關閉,保護圖像的一致性。
圖2:STP1612PW05結構簡圖
在一幀視頻圖像開始時所有的LED燈管同時導通,這會產生上升斜率很大的涌流,這意味著需要很大的輸入電容,寄生通道會產生振蕩,系統產生噪聲。把四路連續輸出組成一組(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),每組之間連續延時40ns,使輸出通道的導通時間錯開,這樣可以大幅降低涌流。
因為任何原因(線路斷開)導致PWCLK時鐘信號不存在(PWM計數器時鐘信號,用于進行PWM調光控制),這會讓顯示屏上的所有LED無限期地導通。
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內置可以激活PWM時鐘超時斷開的保護功能:當PWCLK信號消失1秒以上時,信號發生器將被強制關閉。
應用示例
實現目標亮度的LED正向電壓與可設置的電流隨著LED顏色不同而變化:在紅光、綠光和藍光三種顏色LED中,紅光LED的正向電壓最低,藍光LED的驅動電流最低。因此,建議每種燈光顏色使用不同的驅動器。
圖3 描述了一個采用STP1612PW05實現的應用示例。
圖3:通過STP1612PW05驅動一個全彩LED顯示屏點陣的設計簡圖
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支藍的、2支綠的)組成。
16支相同顏色的LED由一顆STP1612PW05驅動。
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 電壓應該足夠高,使LED能夠保持正確的通態,但是應最大限度地降低LED驅動器的電流發生器的電壓降,否則會引起無用的功耗,并導致芯片和系統過熱。
顯然,紅光 、綠光和藍光共用一個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。
這需要合理地驅動所有的LED燈管,同時節省電能。
結論
全彩LED視頻顯示屏的高質量要求給設計人員選擇適合的LED驅動器選帶來新的挑戰。
卓越的顏色還原性能和視頻失真最小化是這些應用的基本要求。
意法半導體專門為全彩視頻顯示屏定制的LED驅動器是一個高質量的解決方案,能夠滿足全彩視頻顯示屏的技術要求。
參考文獻
[1] STP1612PW05 Datasheet, STMicroelectronics
[2] UM0882, User Manual STEVAL-ILL028V1 LED Dimmer board, STMicroelectronics
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