為MAX6954和MAX6955 LED驅(qū)動(dòng)器增加全局LED強(qiáng)度控制

本應(yīng)用筆記討論了由MAX6954或MAX6955多路復(fù)用LED驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的顯示器所有LED數(shù)字的強(qiáng)度（即全局強(qiáng)度控制）的技術(shù)。此全局控制是對(duì)驅(qū)動(dòng)程序已提供的逐位調(diào)整的補(bǔ)充。該注釋包括一個(gè)電子表格計(jì)算器來(lái)輔助設(shè)計(jì)。

本應(yīng)用筆記討論了在MAX6954和MAX6955 LED驅(qū)動(dòng)器上增加全局LED強(qiáng)度控制的技術(shù)。這些驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)具有 16 步個(gè)位數(shù)電流控制。附加的全局控制提供主強(qiáng)度控制，可同時(shí)以 4、8 或 16 步降低所有單個(gè)數(shù)字電流。

MAX6954和MAX6955分別為4線和2線串行接口LED驅(qū)動(dòng)器，可控制多達(dá)7段、14段和16段LED數(shù)字或16×8個(gè)LED陣列。每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序還包括五個(gè) I/O 擴(kuò)展器 （GPIO） 端口和邏輯，用于使用這些端口中的部分或全部來(lái)掃描和去抖動(dòng)最多 32 個(gè)密鑰的密鑰矩陣。

單個(gè)外部電阻器，R艾賽特，控制所有段的峰值段電流。R艾賽特吸收來(lái)自驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源的電流，并將該小電流在內(nèi)部鏡像，以將峰值段電流設(shè)置為高達(dá)40mA。通過(guò)調(diào)整R的有效值可以動(dòng)態(tài)控制峰段電流艾賽特.因?yàn)檎{(diào)整R艾賽特同時(shí)改變所有驅(qū)動(dòng)器的峰值段電流，R艾賽特作為全局強(qiáng)度控制運(yùn)行。

通過(guò)更換固定的R可以實(shí)現(xiàn)全局強(qiáng)度控制艾賽特帶有數(shù)字電阻的電阻，例如32步MAX5160數(shù)字電位器?；蛘撸绻璧牟綌?shù)較少，并且有備用MAX6954/MAX6955端口可用，則這些備用端口可用于直接控制滿量程段電流。這些端口驅(qū)動(dòng)分立電阻，以直接在R上構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的R-2R-4R型DAC艾賽特針。該設(shè)計(jì)軟件是一個(gè) Excel? 電子表格，用于計(jì)算用于 2 位 DAC（電阻 RA 和 RB）、3 位 DAC（電阻 RA、RB 和 RC）和 4 位 DAC（電阻 RA、RB、RC 和 RD）的電阻值。這些 DAC 分別提供 4、8 和 16 步的強(qiáng)度控制（圖 1）。

圖1.在未使用的端口上添加兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)額外的電阻，以構(gòu)建全局強(qiáng)度控制DAC。

需要注意的是，RISET會(huì)影響振蕩器頻率和峰值段電流。MAX6954數(shù)據(jù)資料中的公式在此重申為：

fOSC = kF/(RSET × CSET) MHz

其中，MAX6955的kF常數(shù)等于10，000，MAX6954的常數(shù)等于5，376。Excel 電子表格顯示了一個(gè) 4 位（16 步）強(qiáng)度控制示例，其動(dòng)態(tài)范圍強(qiáng)度控制范圍為 2.5mA （RSET = 896kΩ） 至 40mA （RSET = 56kΩ）。以MAX6954為例，用22pF的典型CSET代替上述振蕩器公式中的896kΩ作為RSET，得到的振蕩器頻率約為272kHz。問(wèn)題是MAX6954的最小主時(shí)鐘頻率額定為1MHz至8MHz。因此，振蕩器頻率將設(shè)置在范圍之外。雖然LED驅(qū)動(dòng)器仍可提供2.5mA電流，但存在一個(gè)潛在的缺點(diǎn)：由于振蕩器頻率不足和RISET電阻較大，在較冷的溫度下可能會(huì)閃爍。如果頻率是一個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)減小CSET的值或從外部驅(qū)動(dòng)OSC引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)一些改進(jìn)。

用戶必須提供軟件來(lái)控制DAC端口以調(diào)整全局強(qiáng)度。對(duì)于DAC代碼為0，這些端口應(yīng)在邏輯低電平輸出和DAC代碼為1的無(wú)上拉（即高阻抗）邏輯輸入之間切換。

圖2.2 位 Excel 電子表格的屏幕截圖。

圖3.3 位 Excel 電子表格的屏幕截圖。

圖4.4 位 Excel 電子表格的屏幕截圖。

審核編輯：郭婷