細(xì)微處見真章|芯海科技CSU38F20提升數(shù)碼管顯示效果

數(shù)碼管，也常被稱為輝光管，是一種電子發(fā)光設(shè)備。它通過向其不同管腳輸入特定的電流使其發(fā)光，從而顯示出數(shù)字或符號，常用于顯示如時間、日期、溫度等參數(shù)。由于數(shù)碼管具有響應(yīng)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(chǎn)品中擁有廣泛應(yīng)用。



數(shù)碼管的亮度受驅(qū)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(chǎn)品通常采用電池供電，如果沒有使用穩(wěn)壓芯片，芯片的電壓不穩(wěn)定性會導(dǎo)致數(shù)碼管亮度出現(xiàn)不均勻，將影響顯示效果和用戶體驗。此外，驅(qū)動電流一致性不好，也會導(dǎo)致數(shù)碼管亮度不均。

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

此外，CSU38F20在控制數(shù)碼管的同時，還可通過對電源的管理和合理功耗設(shè)計，實現(xiàn)更節(jié)能效果，延長產(chǎn)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(yīng)用開發(fā)。??

CSU38F20的產(chǎn)品優(yōu)勢

集成LED恒流驅(qū)動，保障亮度穩(wěn)定性和一致性

CSU38F20的LED 驅(qū)動模塊集成了恒流源，并以正反推方式驅(qū)動LED。它有8 個LED 驅(qū)動口，最多可以驅(qū)動56 個LED。當(dāng)LED0~LED7 作為LED_SEG 時，它們的驅(qū)動電流為8/10/12/14mA,可調(diào)且不受供電電壓影響，以保障供電電壓變化時的數(shù)碼管亮度穩(wěn)定。同時，LED驅(qū)動電流在出廠前經(jīng)過逐片校準(zhǔn)，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(lán)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(fù)載應(yīng)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(zhuǎn)換器，利用電容器為儲能元件，可產(chǎn)生的輸出電壓比輸入電壓大。CSU38F20電荷泵支持兩檔驅(qū)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(yīng)性。

豐富的LED驅(qū)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(shè)置。這些豐富的LED驅(qū)動配置，不僅僅使得CSU38F20能夠良好地適應(yīng)不同規(guī)格的數(shù)碼管，同時也有助于實現(xiàn)較為復(fù)雜的數(shù)碼管燈效控制。相比軟件驅(qū)動，自動掃描可以支持整體漸亮漸滅、部分呼吸燈等復(fù)雜效果。? ??

CSU38F20控制數(shù)碼管的應(yīng)用效果

目前，芯?？萍嫉腃SU38F20在控制數(shù)碼管顯示效果方面具有深厚的應(yīng)用實踐經(jīng)驗。 以下是CSU38F20在個護設(shè)備的顯示系統(tǒng)上已有成熟的應(yīng)用實例。如圖所示，數(shù)碼管數(shù)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(xiàn)。同時，數(shù)碼管的其他符號常亮來顯示終端設(shè)備的充電狀態(tài)。

數(shù)碼管顯示DEMO

當(dāng)前，個護與小型家電行業(yè)正在快速發(fā)展，市場規(guī)模持續(xù)擴大。伴隨著是技術(shù)水平的進步和新技術(shù)、新產(chǎn)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(tài)的環(huán)境中，芯?？萍紤{藉“模擬信號鏈+MCU”雙平臺驅(qū)動的技術(shù)優(yōu)勢和豐富經(jīng)驗，以及長期以來的行業(yè)先發(fā)地位，始終以滿足客戶需求為導(dǎo)向，深度挖掘和適應(yīng)小型家電和個人護理產(chǎn)品等細(xì)分市場的特殊需求，運用前沿技術(shù)，持續(xù)推出更優(yōu)質(zhì)、更高效的芯片產(chǎn)品，以推動行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，提升用戶體驗。