LED驱动器在全彩视频显示屏的中的应用
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全彩视频显示屏LED驱动器解决方案 本文引用地址： //m.amcfsurvey.com/article/167876.htm
意法半导体拥有各种显示器和数字标牌LED驱动器产品，其中STP1612PW05 (见图 2)是意法半导体为全彩LED视频显示屏专门研制的LED驱动器。
这款产品是一个16通道LED驱动器，内置一个高频串行数据接口。每路通道的最大输出电流为60mA，可以通过一个外部电阻器调节输出电流，使用一个8位增益寄存器可以精确调节256级灰度。
在更低的电流下提高电流精度(通道之间典型值 ± 1.5% )符合LED技术的发光效率改进要求。实际上，高能效LED的问世让显示屏制造商能够使用更低的电流LED驱动器取得相同的亮度。
该产品为每路输出通道配备了独立的可调PWM亮度控制功能。众所周知的PWM调光功能在LED色彩保护方面的优势以及4096(12位)或65536(16位)级可调亮度，最终可使色差和画质得到明显改进。
此外，为进一步提升调光控制功能，该产品还采用了Scrambled PWM模式。PWM总周期基本上覆盖了很多刷新周期，效果就是像提高调光频率而保持调光分辨率不变，从而降低画面闪动。
STP1612PW05内置串行接口符合显示屏的高速数据速率和数据格式灵活性要求：数据发送时钟频率可高达30MHz，采用16x16位格式(若亮度选择4096级，数据格式为6x12位)或压缩度更高的256位格式。
正如前文提到的，一个抗干扰性强且可靠的LED驱动器可大幅提升系统的总体质量。
当发现失效的LED灯管(开路或短路)时，STP1612PW05 会把检测结果通过串行接口送到微控制器，从而避免相关像素的颜色变化或关闭，保护图像的一致性。
2：STP1612PW05结构简图
在一帧视频图像开始时所有的LED灯管同时导通，这会产生上升斜率很大的涌流，这意味着需要很大的输入电容，寄生通道会产生振荡，系统产生噪声。把四路连续输出组成一组(第1组OUT0、OUT1、OUT2和OUT3;第2组从OUT4到OUT7;按照这个顺序排列下去)，每组之间连续延时40ns，使输出通道的导通时间错开，这样可以大幅降低涌流。
因为任何原因(线路断开)导致PWCLK时钟信号不存在(PWM计数器时钟信号，用于进行PWM调光控制)，这会让显示屏上的所有LED无限期地导通。
除影响图像正确显示外，这种意外事件还会烧毁或损坏LED灯管。STP1612PW05内置可以激活PWM时钟超时断开的保护功能：当PWCLK信号消失1秒以上时，信号发生器将被强制关闭。
应用示例
实现目标亮度的LED正向电压与可设置的电流随着LED颜色不同而变化：在红光、绿光和蓝光三种颜色LED中，红光LED的正向电压最低，蓝光LED的驱动电流最低。因此，建议每种灯光颜色使用不同的驱动器。
图3 描述了一个采用STP1612PW05实现的应用示例。
3：通过STP1612PW05驱动一个全彩LED显示屏点阵的设计简图
每个显示屏点阵是由16个像素组成，每个像素是由4支彩色LED灯管(1支红的、1支蓝的、2支绿的)组成。
16支相同颜色的LED由一颗STP1612PW05驱动。
LED电源电压(VLED)的选择是在几个通常是对立的需求之间的一种平衡考量。
VLED 电压应该足够高，使LED能够保持正确的通态，但是应最大限度地降低LED驱动器的电流发生器的电压降，否则会引起无用的功耗，并导致芯片和系统过热。
显然，红光 、绿光和蓝光共用一个VLED电压并不是最佳的解决方案。理想的解决方案是优化LED电源电压，把LED灯管的电压轨分开可以取得理想的效果。
这需要合理地驱动所有的LED灯管，同时节省电能。
结论
全彩LED视频显示屏的高质量要求给设计人员选择适合的LED驱动器选带来新的挑战。
卓越的颜色还原性能和视频失真最小化是这些应用的基本要求。
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