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細微處見真章|芯海科技CSU38F20提升數碼管顯示效果

數碼管,也常被稱為輝光管,是一種電子發光設備。它通過向其不同管腳輸入特定的電流使其發光,從而顯示出數字或符號,常用于顯示如時間、日期、溫度等參數。由于數碼管具有響應時間短,高頻特性好,單色性好,亮度高等特性,同時具備相對較低的價格和簡單的操作性,在各種小型家用電器、個人護理等產品中擁有廣泛應用。

數碼管的亮度受驅動電流和電壓的影響。個護、電子煙等消費電子和部分小家電產品通常采用電池供電,如果沒有使用穩壓芯片,芯片的電壓不穩定性會導致數碼管亮度出現不均勻,將影響顯示效果和用戶體驗。此外,驅動電流一致性不好,也會導致數碼管亮度不均。


(相關資料圖)

針對上述痛點,芯海科技CSU38F20是一款集成恒流LED驅動模塊、電荷泵和12-bit ADC的8位Flash MCU,適用于各種數碼管控制應用。該芯片集成LED驅動,能夠有效提供穩定的電流供應。優秀的電荷泵功率管理能力,可確保數碼管的穩定性和亮度,確保各類應用場景中的效果均勻。同時12位ADC能夠為數碼顯示設備提供高精度、高性能的處理結果。

此外,CSU38F20在控制數碼管的同時,還可通過對電源的管理和合理功耗設計,實現更節能效果,延長產品的使用壽命。靈活的Flash編程控制,便于終端客戶進行靈活的定制化應用開發。

01

CSU38F20的產品優勢

· 集成LED恒流驅動,保障亮度穩定性和一致性

CSU38F20的LED 驅動模塊集成了恒流源,并以正反推方式驅動LED。它有8 個LED 驅動口,最多可以驅動56 個LED。當LED0~LED7 作為LED_SEG 時,它們的驅動電流為8/10/12/14mA,可調且不受供電電壓影響,以保障供電電壓變化時的數碼管亮度穩定。同時,LED驅動電流在出廠前經過逐片校準,確保不同LED燈珠亮度一致。

LED正反推連接示意圖

· 自帶電荷泵,改善低壓顯示效果

以目前最流行的白光和藍光LED為例,2.8V以上才能點亮,3.2V以上才能保證比較好的顯示效果。但在大負載應用中,鋰電池有效工作電壓可能會低至3.0V,磷酸鐵鋰電池的工作電壓更會低于3.0V,LED的顯示效果難以保證。

為解決此問題,CSU38F20集成了電荷泵(charge pump)功能。電荷泵是一種直流-直流轉換器,利用電容器為儲能元件,可產生的輸出電壓比輸入電壓大。CSU38F20電荷泵支持兩檔驅動能力選擇,支持的最高時鐘頻率為1MHZ,且電荷泵有3.2V、3.4V、3.6V、3.8V四檔電壓選擇。豐富的電荷泵配置和1.8~5.5V寬電壓使CSU38F20對于干電池、鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池、鋰電池等電池類型都具有極好的適應性。

· 豐富的LED驅動配置,支持豐富特效

LED模塊支持自動掃描和手動掃描模式,最高掃描頻率為488HZ,并支持32檔掃描占空比設置。這些豐富的LED驅動配置,不僅僅使得CSU38F20能夠良好地適應不同規格的數碼管,同時也有助于實現較為復雜的數碼管燈效控制。相比軟件驅動,自動掃描可以支持整體漸亮漸滅、部分呼吸燈等復雜效果。

02

CSU38F20控制數碼管的應用效果

目前,芯海科技的CSU38F20在控制數碼管顯示效果方面具有深厚的應用實踐經驗。

以下是CSU38F20在個護設備的顯示系統上已有成熟的應用實例。如圖所示,數碼管數字部分被用于實時顯示剩余的電池電量,并且以分時掃描的方式呈現。同時,數碼管的其他符號常亮來顯示終端設備的充電狀態。

數碼管顯示DEMO

當前,個護與小型家電行業正在快速發展,市場規模持續擴大。伴隨著是技術水平的進步和新技術、新產品的推出,這些都越來越注重滿足新一代消費者對使用體驗的要求。

在這個動態的環境中,芯海科技憑藉“模擬信號鏈+MCU”雙平臺驅動的技術優勢和豐富經驗,以及長期以來的行業先發地位,始終以滿足客戶需求為導向,深度挖掘和適應小型家電和個人護理產品等細分市場的特殊需求,運用前沿技術,持續推出更優質、更高效的芯片產品,以推動行業的創新發展,提升用戶體驗。

來源:芯海科技

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