Драйверы в электронных табло


Наиболее часто и закономерно светодиодные драйверы применяются в электронных табло.

Настоящее электронное табло хорошего разрешения появилось благодаря значительному прогрессу в технологии изготовления светодиодов. Современные табло имеют шаг пикселей 5 мм и менее. При такой плотности элементов, необходимо управлять каждым пикселем, причем устанавливать его яркость с высокой точностью и скоростью. Для таких целей выпускаются интегральные драйверы светодиодов, которые содержат несколько каналов подключения светодиодов в одном корпусе. Для управления яркостью, используется высокоскоростной последовательный канал. Драйверы на плате модуля экрана, соединяются последовательно. Таким образом сокращается количество линий управления.

Драйвер светодиодов MBI5168

Рассмотрим простейший интегральный драйвер постоянного тока MBI5168 производства Macroblock. Драйвер содержит восемь выходов постоянного тока. Для задания тока служат встроенные генераторы тока с одним внешним задающим резистором. Управление выходными ключами производится с помощью восьмиразрядного регистра с защелкой и последовательной загрузкой. Для управления всеми выходами одновременно, имеется вход разрешения выходов. Поскольку каждый выход имеет только два состояния, для того, чтобы управлять яркостью подключенных светодиодов, необходимо постоянно их загружать (переключать) с большой скоростью. Нетрудно посчитать, что для формирования 256 оттенков на табло с частотой кадров 100 Гц, необходимо загружать драйвер со скоростью 204800 Гц. Драйвер имеет максимальную частоту загрузки 25 МГц. Можно вычислить, что в каждом канале загрузки можно установить максимум 122 драйвера. В результате того, что светодиоды имеют разброс параметров, желательно добавить возможность корректировки яркости, что снижает количество драйверов в канале практически вдвое. При помощи входа управления всеми выходами одновременно, можно регулировать общую яркость табло. В драйверах MBI5170 это можно сделать цифровым кодом. Для этого предусмотрен дополнительный регистр управления выходным током. Для удобства диагностики, выпущены модификации MBI5169 и MBI5171 с механизмом определения обрыва на выходе, также доступны 16 и 24 битовые модификации.

Еще один производитель интегральных микросхем CITI предлагает драйверы светодиодов с встроенной схемой установки яркости для каждого канала. Микросхема DM163 имеет встроенную регулировку тока для каждого из 24 каналов на 256+64 уровней. Дополнительные 64 уровня можно использовать для коррекции яркости.

При изготовлении светодиодных экранов высокой плотности, особое внимание приходится уделять тепловыделению. Для повышения эффективности, желательно подобрать питание светодиодов таким образом, чтобы драйвер рассеивал минимум тепла. При изготовлении RGB экранов с одним питанием удобно устанавливать высоковольтные синий и зеленый светодиоды рядом с двумя последовательно включенными низковольтными красными.

Поскольку светодиодные решения находят применение в самых различных отраслях, производители микросхем предлагают достаточно много вариантов интегральных драйверов. Есть драйверы на три выхода для управления RGB пикселем. Такой драйвер удобен для применения в табло с большим шагом пикселей, например в электронном заднике театра или табло сверхбольшого размера.