|
Драйверы
светодиодов STMicroelectronics
|
Современные драйверы светодиодов являются результатом
эволюции двух абсолютно разных групп электронных компонентов. Компоненты
первой группы, ориентированной на построение схем динамического или
статического управления индикацией, - параллельные или сдвиговые регистры,
дополненные транзисторными ключами и балластными резисторами. Позже для
повышения качества отображения ключи и балластные резисторы заменили на
регулируемые источники тока. Так появились первые драйверы светодиодов для
применения в различного рода информационных дисплеях (электронные знаки,
табло, бегущие строки, указатели, экраны). Другая группа компонентов -
преобразователи напряжения для питания светотехнических устройств (фонари,
светильники, фары, подсветка и т.п.). С появлением широкого ассортимента
сверхярких светодиодов различного спектра свечения и по мере появления
новых областей их применения (например, подсветка ЖК-дисплеев,
иллюминация, архитектурная подсветка, светофоры и т.д.) потребовалась
доработка преобразователей напряжения в части стабилизации не напряжения,
а тока; раздельного или совместного управления несколькими группами
светодиодов. Таким образом, в современном понимании драйвер светодиода -
достаточно высокоинтегрированное решение, которое, в зависимости от
области применения, может состоять из следующих функциональных блоков:
|
|
• DC/DC-преобразователь;
• Регулируемые или даже программируемые линейные источники тока (один или
несколько каналов);
• ШИМ-контроллеры для индивидуального или общего модулированного
управления током через светодиоды;
• Интерфейс управления;
• Блок диагностики для обнаружения обрывов в цепи подключения светодиодов,
коротких замыканий и др. |
|
|
Компания выпускает сравнительно
небольшой по количеству, но охватывающий множество популярных областей
применения ассортимент драйверов светодиодов, который состоит из
нескольких семейств:
|
• LED770x -
новое семейство драйверов светодиодной подсветки TFT-дисплеев с
диагональю до 17 дюймов (см. таблицу 1). В него входят две ИС:
LED7706 и LED7707, предназначенных для
управления шестью цепочками из последовательно-включенных светодиодов
(до 10 в каждой цепочке) током 30 или 85 мА, соответственно. Обе ИС
выполнены на основе повышающего DC/DC-преобразователя с постоянной
частотой преобразования (по умолчанию 660 кГц, но можно и задать из
диапазона 0,2...1 МГц с помощью внешнего резистора) и шести
согласованных источников тока. Выходное напряжение повышающего
преобразователя изменяется адаптивно таким образом, чтобы самое малое
падение напряжения на одном из внутренних источников тока было равно
их опорному напряжению. Такой алгоритм обеспечивает работу драйвера с
минимально-возможной рассеиваемой мощностью при любых условиях.
Драйверы интегрируют линейный стабилизатор напряжения 5 В/40 мА,
который может использоваться для питания окружающей схемы. Порог
стабилизации тока в каждом канале программируется одним внешним
резистором.
Таблица 1. Семейство драйверов LED770
Наименование |
|
VIN, В
|
VOUT, В
|
IROW, мА
|
Число
каналов |
Мин. TИМП на входе DIM,
нс |
Макс. число СД в канале
|
FПР, МГц
|
Корпус |
LED7706 |
|
4,5...36 |
до 36 |
до 30 |
6 |
500 |
10 |
0,2...1 |
VFQFPN4x4-24L |
LED7707 |
4,5...36 |
до 36 |
до 85 |
6 |
10 |
10 |
0,2...1 |
VFQFPN4x4-24L |
Как уже говорилось, драйверы
рассчитаны на применение в дисплеях с диагональю до 17 дюймов, однако
при необходимости их можно использовать и в более крупных дисплеях.
Для этого необходимо задействовать возможность синхронизированной
работы нескольких ИС.
ИС, подобная рассмотренным, входит в семейство микросхем для
применения в каскадах электропитания ноутбуков и ультракомпактных ПК.
Эта ИС называется PM6600 и отличается более широкими возможностями
диагностики аварийных состояний.
Все данные ИС отвечают требованиям современных портативных применений,
среди которых оптимизация КПД при малых нагрузках, возможность работы
с недорогим керамическим конденсатором на выходе, доступность в
миниатюрном корпусе, обеспечение высокой надежности (за счет функций
защиты и плавного старта) и качества изображения (за счет малого
разброса тока между каналами, ±2%). |
|
STP (Power Logic) -
семейство драйверов для управления информационными дисплеями,
выполненными на основе дискретных светодиодов (см. таблицу 2).
Основной их задачей является возможность раздельного управления каждым
отдельным светодиодом (пикселем) через последовательный интерфейс. Эти
драйверы являются производными от обычного сдвигового регистра,
дополненного мощным ключевым каскадом на выходе, что объясняет
происхождение названия семейства Power Logic. Такой минимализм
возможностей сохраняется у некоторых представителей данного семейства:
STPIC6C595 и STPIC6D595.
Принципиальным отличием остальных драйверов является замена на выходе
транзисторных ключей на регулируемые источники тока. Такая замена
обусловлена необходимостью более точного задания режима работы
светодиода и, как следствие, повышения качества изображения. Установка
по току распространяется на все каналы одновременно и задается с
помощью одного внешнего резистора (кроме STP24DP05).
Драйверы с суффиксом "DP" в наименовании отличаются поддержкой
диагностики выходов (обрыв, короткое замыкание), а с суффиксом "CPS" -
возможностью автоматического перехода в энергосберегающий режим.
Таблица 2. Семейство Power Logic
Наименование
|
Напряжение питания, В
|
Число
каналов |
IOUT, мА
|
VOUT (max), В
|
FSYNC (nom), МГц
|
Логика диагностики выходов
|
Рабочая
температура, °C |
Корпус |
купить - жми по
ссылке ниже |
STP04CM05 |
3,3...5,5 |
4 |
80...400 |
20 |
30 |
– |
-40...125 |
16/HTSSOP, 14/PDIP, 14/SO
|
STP08CP05 |
3,3...5,5 |
8 |
5...100 |
20 |
30 |
– |
-40...125 |
16/HTSSOP, 16/PDIP, 16/SO,
16/TSSOP16 |
STP08DP05 |
3...5,5 |
8 |
5...100 |
20 |
30 |
Есть |
-40...125 |
16/HTSSOP, 16/PDIP, 16/SO,
16/TSSOP16 |
STP16CP05 |
3...5,5 |
16 |
5...100 |
20 |
30 |
– |
-40...125 |
24/HTSSOP, 24/QSOP, 24/SO, 24/TSSOP
|
STP16CPS05 |
3...5,5 |
16 |
5...100 |
20 |
30 |
– |
-40...125 |
24/HTSSOP, 24/QSOP24, 24/SO, 24/TSSOP
|
STP16DP05 |
3...5,5 |
16 |
5...100 |
20 |
30 |
Есть |
-40...125 |
24/HTSSOP, 24/QSOP24, 24/SO, 24/TSSOP
|
STP24DP05 |
3...5,5 |
24 |
5...80 |
20 |
25 |
Есть |
-40...125 |
48/TQFP (7x7x1,0) |
STPIC6C595 |
4,5...5,5 |
8 |
100 |
33 |
25 |
– |
-40...125 |
16/SO, 16/TSSOP |
STPIC6D595 |
4,5...5,5 |
8 |
100 |
20 |
25 |
– |
-40...125 |
16/PDIP, 16/SO, 16/TSSOP
|
Упомянутый выше драйвер STP24DP05 является новинкой этого года и, в
отличие от остальных драйверов семейства, ориентирован на применение в
цветных светодиодных дисплеях. В связи с этим его 24 канала разделены
на три порта (R, G, B) по 8 каналов в каждом. Уставка по току задается
раздельно для каждого порта с помощью трех внешних резисторов. По
сути, STP24DP05 - три обычных 8-канальных драйвера, интегрированных в
компактный корпус TQFP48 (7x7 мм) и дополненных такими
диагностическими возможностями, как обнаружение замыкания выходов с
общей цепью и питанием, а также обрыв нагрузок. Сигнализация об
обнаружении аварийных состояний выполняется через последовательный
интерфейс в виде специальных кодов ошибок.
|
|
|
|
|
Поставляемые компоненты
|