מנהל התקן IC ממלא תפקיד חשוב בתעשיית תצוגת LED

מוצרי מנהלי התקן לתצוגה LED כוללים בעיקר שבבי דרייבר לסריקת שורות ושבבי מנהלי עמודות, ושדות היישום שלהם הם בעיקרמסכי LED לפרסום חוצות,צגי LED פנימיים תצוגות LED של תחנת אוטובוס. מנקודת המבט של סוג התצוגה, הוא מכסה תצוגת LED מונוכרום, תצוגת LED צבעונית כפולה ותצוגת LED בצבע מלא.

בעבודה של תצוגת LED צבעונית מלאה, תפקידו של מנהל ההתקן IC הוא לקבל את נתוני התצוגה (מהכרטיס המקבל או ממעבד הווידאו וממקורות מידע אחרים) התואמים את הפרוטוקול, לייצר באופן פנימי PWM ושינויי זמן נוכחיים, וכן רענן את הפלט ואת גווני האפור בהירות. וזרמי PWM קשורים אחרים כדי להאיר את הנוריות. ה-IC ההיקפי המורכב מ-IC Driver, לוגי IC ומתג MOS פועל יחד על פונקציית התצוגה של תצוגת ה-LED וקובע את אפקט התצוגה שהוא מציג.

ניתן לחלק שבבי דרייבר LED לשבבים לשימוש כללי ולשבבים למטרות מיוחדות.

שבב למטרות כלליות, השבב עצמו לא תוכנן במיוחד עבור נוריות LED, אלא כמה שבבים לוגיים (כגון רגיסטרים טוריים דו-מקבילים) עם כמה פונקציות לוגיות של תצוגת LED.

השבב המיוחד מתייחס לשבב הנהג שתוכנן במיוחד עבור תצוגת ה-LED בהתאם למאפיינים הזוהרים של ה-LED. LED הוא מכשיר מאפיין זרם, כלומר, תחת הנחת היסוד של הולכת רוויה, הבהירות שלו משתנה עם שינוי הזרם, ולא על ידי התאמת המתח על פניו. לכן, אחת התכונות הגדולות ביותר של השבב הייעודי היא לספק מקור זרם קבוע. מקור הזרם הקבוע יכול להבטיח נהיגה יציבה של ה-LED ולבטל את הבהוב ה-LED, שהוא התנאי המקדים לתצוגת LED להציג תמונות באיכות גבוהה. כמה שבבים למטרות מיוחדות מוסיפים גם כמה פונקציות מיוחדות לדרישות של תעשיות שונות, כגון זיהוי שגיאות LED, בקרת רווח זרם ותיקון זרם.

אבולוציה של IC נהגים

בשנות ה-90, יישומי תצוגת LED נשלטו על ידי צבעים בודדים וכפולים, והשתמשו ב-IC Driver מתח קבוע. בשנת 1997, ארצי הופיע שבב בקרת הכונן הייעודי הראשון 9701 עבור תצוגת LED, שנפרש בין גווני אפור של 16 רמות לגווני אפור של 8192, תוך מימוש WYSIWYG עבור וידאו. לאחר מכן, לאור מאפיינים פולטי אור LED, דרייבר זרם קבוע הפך לבחירה הראשונה עבור דרייבר לתצוגה LED בצבע מלא, ומנהל התקן 16 ערוצים עם אינטגרציה גבוהה יותר החליף דרייבר של 8 ערוצים. בסוף שנות ה-90, חברות כמו Toshiba ביפן, Allegro ו-Ti בארצות הברית השיקו ברציפות שבבי דרייבר 16 ערוצים LED עם זרם קבוע. כיום, על מנת לפתור את בעיית חיווט PCB שלצגי LED קטנים בגובה גובה, חלק מיצרני ה-IC של מנהלי התקנים הציגו שבבי דרייבר 48 ערוצים משולבים ביותר לדרייבר זרם קבוע.

מחווני ביצועים של IC הנהג

בין מדדי הביצועים של תצוגת LED, קצב הרענון, רמת האפור וכושר ההבעה של התמונה הם אחד האינדיקטורים החשובים ביותר. הדבר דורש עקביות גבוהה של זרם בין ערוצי IC של מנהלי תצוגת LED, קצב ממשק תקשורת מהיר ומהירות תגובה קבועה של זרם. בעבר, קצב הרענון, קנה המידה האפור ויחס הניצול היו יחס של פשרות. כדי להבטיח שאחד או שניים מהאינדיקטורים יכולים להיות טובים יותר, יש צורך להקריב כראוי את שני האינדיקטורים הנותרים. מסיבה זו, קשה לצגי LED רבים לקבל את הטוב משני העולמות ביישומים מעשיים. או שקצב הרענון אינו מספיק, וקווים שחורים נוטים להופיע תחת ציוד מצלמה במהירות גבוהה, או שגווני האפור אינם מספיקים, והצבע והבהירות אינם עקביים. עם התקדמות הטכנולוגיה של יצרני ה-IC Driver, היו פריצות דרך בשלוש הבעיות הגבוהות, ובעיות אלו נפתרו. נכון לעכשיו, לרוב תצוגות SRYLED LED יש קצב רענון גבוה עם 3840Hz, ולא יופיעו קווים שחורים בעת צילום עם ציוד מצלמה.

מגמות ב-IC של מנהלי התקנים

1. חיסכון באנרגיה. חיסכון באנרגיה הוא המרדף הנצחי של תצוגת LED, והוא גם קריטריון חשוב לשקול את הביצועים של מנהל ה-IC. החיסכון באנרגיה של IC הנהג כולל בעיקר שני היבטים. האחת היא להפחית ביעילות את מתח נקודת הטיית הזרם הקבוע, ובכך להפחית את ספק הכוח המסורתי של 5V לפעול מתחת ל-3.8V; השני הוא להפחית את מתח ההפעלה וזרם ההפעלה של IC הנהג על ידי אופטימיזציה של אלגוריתם ה-IC והעיצוב. נכון לעכשיו, חלק מהיצרנים השיקו IC Driver זרם קבוע עם מתח סיבוב נמוך של 0.2V, אשר משפר את קצב ניצול ה-LED ביותר מ-15%. מתח אספקת החשמל נמוך ב-16% מזה של מוצרים רגילים כדי להפחית את ייצור החום, כך שיעילות האנרגיה של צגי LED משתפרת מאוד.

2. אינטגרציה. עם הירידה המהירה של גובה הפיקסלים של תצוגת LED, המכשירים הארוזים להרכבה על יחידת שטח גדלים בכפולות גיאומטריות, מה שמגדיל מאוד את צפיפות הרכיבים של משטח ההנעה של המודול. לְקִיחָהמסך LED קטן P1.9 כדוגמה, מודול של 15 סריקות 160*90 דורש 180 מנהלי התקן זרם קבוע, 45 צינורות קו ו-2 138s. עם כל כך הרבה מכשירים, שטח החיווט הזמין על ה-PCB הופך צפוף ביותר, מה שמגביר את הקושי בתכנון המעגל. יחד עם זאת, סידור כל כך צפוף של רכיבים יכול בקלות לגרום לבעיות כמו הלחמה לקויה, וגם להפחית את האמינות של המודול. נעשה שימוש בפחות IC של מנהלי התקנים, ול-PCB יש שטח חיווט גדול יותר. הדרישה מצד האפליקציה מאלצת את IC הנהג לצאת למסלול טכני משולב במיוחד.

נכון לעכשיו, ספקי IC Driver מיינסטרים בתעשייה השיקו ברציפות ICs משולבים מאוד 48 ערוצים LED Driver זרם קבוע, המשלבים מעגלים היקפיים בקנה מידה גדול לתוך פרוסת ה- IC Driver, מה שיכול להפחית את המורכבות של תכנון לוח מעגל PCB בצד היישום. . זה גם מונע את הבעיות הנגרמות מיכולות התכנון או הבדלי התכנון של מהנדסים מיצרנים שונים.