基于TPIC6B273的LED電子禮花樹驅動控制

1 概述

TPIC6B273是美國TI公司生產的一種8通道D型觸發器鎖存?功率輸出新型器件,該器件集8位數據鎖存?驅動輸出控制為一體?



可用于LED顯示器的驅動等方面?其基本特點為:

● 具有8通道功率DMOS晶體管輸出,每個通道可連續輸出150mA的電流;
● 各輸出回路導通電阻低至5Ω;
● 每個輸出通道典型限定能力為500mA;
● 輸出端為OC門形式,外接設備(器件)驅動電源可高達50V?

TPIC6B273采用20腳雙列直插式DIP封裝形式,其引腳排列如圖1所示?它的控制方式與74LS(HC)273的控制方式相同?

2 應用電路

TPIC6B273器件是74LS273與MC1413兩器件結合的產物(MC1413為7路輸入/輸出驅動,而TPIC6B273為8路輸出驅動),因此,該器件使用簡單且應用電路設計方便,現給出利用該器件設計的3種LED顯示器驅動電路的實例?

2.1 LED電子禮花樹驅動控制

本電路的驅動電路原理圖如圖2所示?為了擴展方便,該電路系統采用插板結構,每個輸出插板選用4個TPIC6B273作數據鎖存和功率驅動,圖中通過譯碼芯片74HC688?74HC393與跳線開關K1等完成地址選擇?譯碼及TPIC6B273的選通和數據鎖存工作?電子禮花樹上的LED工作于動態狀態,設其工作電流為45mA(3~4倍的靜態額定工作電流),各色LED的平均電壓為2.5V,各芯片的每一路輸出可帶動的LED為:2.5×20 ×3=150個,實際情況下,為了可靠工作,通常選擇驅動一半數量(約80個)的LED驅動,這樣,每個電子禮花樹驅動板可驅動的LED為:80×8×4=2560個?該電路經長時間的工作實踐檢驗,TPIC6B273工作可靠,系統工作性能良好?



2.2 LED顯示屏驅動控制

用于發布消息?顯示漢字的點陣式LED顯示屏通常由若干塊LED點陣顯示模塊組成;用于顯示漢字?圖形的8×8單色LED顯示點陣模塊,每塊有64個LED;而紅?綠雙色LED顯示點陣模塊有64個紅色LED和64個綠色LED?為了減少引腳且便于封裝,各種LED顯示點陣模塊都采用陣列形式排布,即在行列線的交點處接有顯示LED?因此,LED點陣顯示模塊的顯示驅動只能采用動態驅動方式,每次最多只能點亮一行LED(共陽形式LED顯示點陣模塊)或一列LED(共陰形式LED顯示點陣模塊)?由于TPIC6B273是以OC門方式輸出的,所以特別適宜選擇共陽形式LED顯示點陣模塊做基礎顯示單元?圖3所示是一個單色 LED顯示模塊(單色8×8點陣)的顯示驅動原理圖?圖中,由8個晶體管為LED點陣顯示模塊(8行LED)提供行驅動電流,TPIC6B273則用于控制一個單色LED顯示模塊的列方向顯示,微機通過總線操作控制來完成對每一個LED點陣顯示模塊內每個LED顯示點的亮?暗控制操作?以此類推,可實現整屏LED點陣的亮?暗控制,從而實現LED顯示屏漢字或圖象的顯示控制操作?



紅?綠雙色LED顯示點陣模塊在同一點陣顯示窗內共同封裝了紅?綠各一個LED顯示元件?因此,每一個點均可實現紅?綠?橙(紅色?綠色LED同時點亮時)三色的顯示?當以占空比的方式控制顯示亮度時,還可以實現灰度變化?圖4是雙色LED顯示點陣模塊的顯示驅動原理圖?若采用共陽形式雙色LED顯示模塊,那么雙色LED顯示點陣模塊將有8路共陽行向驅動引線以及紅?綠各8路列向灌電流驅動引線?這樣,通過對行方向各晶體管的控制便可為顯示模塊內的紅?綠兩色LED提供動態驅動電流?兩個TPIC6B273則分別控制紅?綠色LED的列方向顯示?因此,對兩個TPIC6B273的適當選通并鎖存特定的數據,便可對每一個紅?綠雙色LED顯示模塊上的顯示點實現紅?綠?橙或無色4種狀態的顯示控制?