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探讨一下16通道恒流输出精度及计算   

探讨一下16通道恒流输出精度及计算    

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王志宏

2021-6-3 16:43:40
  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。
  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。
  
  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。
  
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