雙行雙穩(wěn)態(tài)LED顯示單元的設計與研究
其中BG1和BG2構(gòu)成一個等效晶閘管,它由關斷到導通,有兩個必要條件:Vcc端有正向電壓,節(jié)點a的電壓幅值足夠大。因此,可在端點a提供一個觸發(fā)電壓,使等效晶閘管觸發(fā),觸發(fā)脈沖過了之后,靠Vcc提供的電壓進行保持。
具體實現(xiàn)過程如下:
1)開啟掃描行的被選通單元:在端口V1和V2同時加上Von,則節(jié)點a的電壓值
若適當選擇R1(R2)、R3,且R3>>N使節(jié)點a的電壓Va≈Von>Va’,可使其觸發(fā);
2)保持非選單元的關斷狀態(tài):使端口V1和V2中至少有一個電壓為零,則即使另一個為Von(設端口V2接地),用作觸發(fā)等效晶閘管的節(jié)點a的電壓值
若適當選擇R1(R2)、R3,且R3>>N,且使節(jié)點a的電壓,可使其不觸發(fā);
3)保持非掃描行的已選通單元的開啟狀態(tài):觸發(fā)過后,LED單元靠端口Vcc所供的保持電壓Vhold來保持點亮;
4)關斷已選通單元:當從端口Vcc撤去保持驅(qū)動電壓Vhold的時候,LED則會關斷。
綜上,只要選擇適當?shù)腞1(R2)、R3,就可以把行掃描信號加在V1上,列信號加在V2上,給V1端口提供正向反轉(zhuǎn)電壓Von,如果某單元是非選的,則不給相應的端口V2提供正向反轉(zhuǎn)電壓Von即可,在非掃描時段的行,只要保持V1端口不提供正向反轉(zhuǎn)電壓Von則無LED單元可被觸發(fā)選通。通過上述驅(qū)動電壓,可使雙行雙穩(wěn)態(tài)LED單元工作在雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下。
1.2 雙行驅(qū)動LED單元電路正向反轉(zhuǎn)電壓區(qū)間分析
對于雙行驅(qū)動LED單元電路來說,要想使已經(jīng)點亮的LED單元關斷(清零),只要使Vcc提供一個零電壓即可;要想使LED實現(xiàn)保持,則提供一個穩(wěn)定保持電壓Vhold即可。
R1(R2)、R3的選擇不僅要使V1、V2施加電壓值為Von時,LED單元能選通,而且在V1、V2其中有一個為零,另一個為Von時,LED單元應為非選狀態(tài)。通過理論計算得出LED單元的正向反轉(zhuǎn)電壓區(qū)間,即Von的取值區(qū)間為:
測得在雙行雙穩(wěn)態(tài)LED電路研究中采用高亮度白光LED時BG1和BG2等效晶閘管觸發(fā)電壓為:Va’=2.7 V。在選擇正向反轉(zhuǎn)電壓Von時,希望采用常規(guī)5 V驅(qū)動,以簡化驅(qū)動電路及電源部分的設計和制造,故令正向反轉(zhuǎn)電壓為:Von=5V。
另外,考慮電路實際,R1(R2)、R3還應符合以下條件:1)盡量選擇大電阻值;2)應盡量使R3>>N。
由此綜合考慮,一般可以選擇R1(R2)=5 kΩ,R3=51 kΩ。
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