細微處見真章|芯海科技CSU38F20提升數碼管顯示效果

企業新聞

2023-08-16

數碼管，也(yě)常被稱爲輝光管，是一種電子發光設備。它通過向其不同管腳輸入特定的電流使其發光，從(cóng)而顯示出數字或符号，常用(yòng)于顯示如時(shí)間、日期、溫度等參數。由于數碼管具有響應時(shí)間短，高(gāo)頻特性好(hǎo)，單色性好(hǎo)，亮(liàng)度高(gāo)等特性，同時(shí)具備相對(duì)較低(dī)的價格和(hé)簡單的操作(zuò)性，在各種小(xiǎo)型家用(yòng)電器、個人護理(lǐ)等産品中擁有廣泛應用(yòng)。

數碼管的亮(liàng)度受驅動電流和(hé)電壓的影響。個護、電子煙(yān)等消費電子和(hé)部分小(xiǎo)家電産品通常采用(yòng)電池供電，如果沒有使用(yòng)穩壓芯片，芯片的電壓不穩定性會(huì)導緻數碼管亮(liàng)度出現(xiàn)不均勻，将影響顯示效果和(hé)用(yòng)戶體驗。此外(wài)，驅動電流一緻性不好(hǎo)，也(yě)會(huì)導緻數碼管亮(liàng)度不均。

針對(duì)上(shàng)述痛點，芯海科技CSU38F20是一款集成恒流LED驅動模塊、電荷泵和(hé)12-bit ADC的8位Flash MCU，适用(yòng)于各種數碼管控制應用(yòng)。該芯片集成LED驅動，能(néng)夠有效提供穩定的電流供應。優秀的電荷泵功率管理(lǐ)能(néng)力，可确保數碼管的穩定性和(hé)亮(liàng)度，确保各類應用(yòng)場景中的效果均勻。同時(shí)12位ADC能(néng)夠爲數碼顯示設備提供高(gāo)精度、高(gāo)性能(néng)的處理(lǐ)結果。

此外(wài)，CSU38F20在控制數碼管的同時(shí)，還可通過對(duì)電源的管理(lǐ)和(hé)合理(lǐ)功耗設計(jì)，實現(xiàn)更節能(néng)效果，延長産品的使用(yòng)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用(yòng)開(kāi)發。

CSU38F20的産品優勢

· 集成LED恒流驅動，保障亮(liàng)度穩定性和(hé)一緻性

CSU38F20的LED 驅動模塊集成了(le)恒流源，并以正反推方式驅動LED。它有8 個LED 驅動口，最多可以驅動56 個LED。當LED0~LED7 作(zuò)爲LED_SEG 時(shí)，它們的驅動電流爲8/10/12/14mA,可調且不受供電電壓影響，以保障供電電壓變化時(shí)的數碼管亮(liàng)度穩定。同時(shí)，LED驅動電流在出廠(chǎng)前經過逐片校準，确保不同LED燈珠亮(liàng)度一緻。

LED正反推連接示意圖

· 自(zì)帶電荷泵，改善低(dī)壓顯示效果

以目前最流行的白(bái)光和(hé)藍光LED爲例，2.8V以上(shàng)才能(néng)點亮(liàng)，3.2V以上(shàng)才能(néng)保證比較好(hǎo)的顯示效果。但(dàn)在大(dà)負載應用(yòng)中，锂電池有效工(gōng)作(zuò)電壓可能(néng)會(huì)低(dī)至3.0V，磷酸鐵(tiě)锂電池的工(gōng)作(zuò)電壓更會(huì)低(dī)于3.0V，LED的顯示效果難以保證。

爲解決此問題，CSU38F20集成了(le)電荷泵（charge pump）功能(néng)。電荷泵是一種直流-直流轉換器，利用(yòng)電容器爲儲能(néng)元件，可産生的輸出電壓比輸入電壓大(dà)。CSU38F20電荷泵支持兩檔驅動能(néng)力選擇，支持的最高(gāo)時(shí)鐘(zhōng)頻率爲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(hé)1.8~5.5V寬電壓使CSU38F20對(duì)于幹電池、鎳氫電池、磷酸鐵(tiě)锂電池、锂電池等電池類型都具有極好(hǎo)的适應性。

· 豐富的LED驅動配置，支持豐富特效

LED模塊支持自(zì)動掃描和(hé)手動掃描模式，最高(gāo)掃描頻率爲488HZ，并支持32檔掃描占空(kōng)比設置。這(zhè)些(xiē)豐富的LED驅動配置，不僅僅使得CSU38F20能(néng)夠良好(hǎo)地适應不同規格的數碼管，同時(shí)也(yě)有助于實現(xiàn)較爲複雜(zá)的數碼管燈效控制。相比軟件驅動，自(zì)動掃描可以支持整體漸亮(liàng)漸滅、部分呼吸燈等複雜(zá)效果。

CSU38F20控制數碼管的應用(yòng)效果

目前，芯海科技的CSU38F20在控制數碼管顯示效果方面具有深厚的應用(yòng)實踐經驗。

以下(xià)是CSU38F20在個護設備的顯示系統上(shàng)已有成熟的應用(yòng)實例。如圖所示，數碼管數字部分被用(yòng)于實時(shí)顯示剩餘的電池電量，并且以分時(shí)掃描的方式呈現(xiàn)。同時(shí)，數碼管的其他(tā)符号常亮(liàng)來(lái)顯示終端設備的充電狀态。

數碼管顯示DEMO

當前，個護與小(xiǎo)型家電行業正在快(kuài)速發展，市場規模持續擴大(dà)。伴随着是技術水(shuǐ)平的進步和(hé)新技術、新産品的推出，這(zhè)些(xiē)都越來(lái)越注重滿足新一代消費者對(duì)使用(yòng)體驗的要求。

在這(zhè)個動态的環境中，芯海科技憑藉“模拟信号鏈+MCU”雙平台驅動的技術優勢和(hé)豐富經驗，以及長期以來(lái)的行業先發地位，始終以滿足客戶需求爲導向，深度挖掘和(hé)适應小(xiǎo)型家電和(hé)個人護理(lǐ)産品等細分市場的特殊需求，運用(yòng)前沿技術，持續推出更優質、更高(gāo)效的芯片産品，以推動行業的創新發展，提升用(yòng)戶體驗。

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