当前位置：首页 > 技术先锋
双行双稳态LED显示单元的设计与研究
发布时间:2017-05-16 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]摘要：为弥补传统扫描驱动方式所引起的主现视觉亮度下降的缺陷，几乎所有高端室外LED显示屏均采用了静态锁存的驱动方法，但这又使驱动电路的规模大大增加。为了解决此问题，文章从“塔尔博特-普拉窦定律”着手，将光学双稳态特性引入LED显示单元，通过提高一个扫描周期内LED显示单元的占空比提高LED显示屏的亮度，研制出了一种双行双稳态LED显示屏。通过实际测试，证明该显示屏在扫描驱动方式下具有等同于静态锁存驱动的LED屏的亮度表现，并大大提高了LED的使用寿命，而且其结构简单，外围电路与传统器件完全兼客，易于使用和推广。
关键词：双稳态；发先二极管；亮度；行反相扫描
现有LED显示屏出于简化驱动电路的考虑，几乎都采用了扫描驱动方式，在一个扫描周期当中，各LED所发出的变化的光亮度根据“塔尔博特-普拉窦定律”平均到整个扫描周期当中，导致显示屏的主观视觉亮度下降，使得LED显示屏在户外使用时出现发光亮度不足的问题。到目前为止，解决LED显示屏亮度不足的方法基本局限于以下3种：
1)单纯地提高驱动脉冲电压，增加L功率电感ED器件的瞬时发光亮度，但这将缩短发光器件的使用寿命，并且能量效率较低；
2)不断研制和应用高亮度甚至超高亮度LED器件；
3)通过缩短扫描周期或采用静态锁存方式驱动来提升显示屏亮度。尤其是在室外屏的制造中，高端产品均采用静态锁存驱动，在要求不高的场合则采用缩短扫描周期的方式。对于一个大规模的显示屏来说，无论缩短扫描周期还是采用静态锁存驱动，其后果都是驱动电路规模的显著增加。
本文从“塔尔博特-普拉窦定律”入手，将光学双稳态特性引入LED显示单元电路，研制了一种双稳态LED单元组成的双稳态LED屏。经实际测试证明该显示屏在扫描驱动方式下具有等同于静态锁存驱动的LED屏的亮度表现，并且其结构简单，外围电路与传统器件完全兼容，易于使用和推广。
1 双行双稳态LED显示单元的设计
1．1 双行双稳态LED电路结构及工作原理
双行双稳态LED单元电路如图1所示，它把触发这个功能由端口V1和V2来完成，而关断、保持这两个功能由端口Vcc来完成。下面具体说明双行驱动LED单元电路的工作原理。
其中BG1和BG2构成一个等效晶闸管，它由关断到导通，有两个必要条件：Vcc端有正向电压，节点a的电压幅值足够大。因此，可在端点a提供一个触发电压，使等效晶闸管触发，触发脉冲过了之后，靠Vcc提供的电压进行保持。
具体实现过程如下：
1)开启扫描行的被选通单元：在端口V1和V2同时加上Von，则节点a的电压值
若适当选择R1(R2)、R3，且R3>>N使节点a的电压Va≈Von>Va’，可使其触发；
2)保持非选单元的关断状态：使端口V1和V2中至少有一个电压为零，则即使另一个为Von(设端口V2接地)，用作贴片电感触发等效晶闸管的节点a的电压值
若适当选择R1(R2)、R3，且R3>>N，且使节点a的电压
，可使其不触发；
3)保持非扫描行的已选通单元的开启状态：触发过后，LED单元靠端口Vcc所供的保持电压Vhold来保持点亮；
4)关断已选通单元：当从端口Vcc撤去保持驱动电压Vhold的时候，LED则会关断。
综上，只要选择适当的R1(R2)一体成型电感、R3，就可以把行扫描信号加在V1上，列信号加在V2上，给V1端口提供正向反转电压Von，如果某单元是非选的，则不给相应的端口V2提供正向反转电压Von即可，在非扫描时段的行，只要保持V1端口不提供正向反转电压Von则无LED单元可被触发选通。通过上述驱动电压，可使双行双稳态LED单元工作在双稳态状态下。
1．2 双行驱动LED单工字电感元电路正向反转电压区间分析
对于双行驱动LED单元电路来说，要想使已经点亮的LED单元关断(清零)，只要使Vcc提供一个零电压即可；要想使LED实现保持，则提供一个稳定保持电压Vhold即可。[开关电源]反激电源初学者三问；麻烦版主跟各位朋请教一个关于反激电源的问题：1）占空比与反射电压Vor，今天看到一帖子说到反射电压跟占空比D有关。
首先我不同意这个观点，反射电压本质上是由于次级绕组对负载提供能量时引起的磁一种新型全能电源的特点和应用今天的直流电源市场划分得越来越细，它们分为通用型、高电压型和高电流型，我们可在近乎无限的多品种型号当中进行选择，现在电源的功能越来越强大，例如一些电源具有任意波形功能，还有一些电源带有电子负载以及可进
软件无线电结构设计的器件选择策略ASIC、FPGA和DSP的应用领域呈现相互覆盖的趋势，使设计人员必须在软件无线电结构设计中重新考虑器件选择策略问题。本文从可编程性、集成度、开发周期、性能和功率五个方面论述了选择ASIC、FPGA和
