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企業新聞
細微處見真章|芯海科技CSU38F20提升數碼管顯示效果
2023-08-16
數碼管，也常被稱為輝光管，是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)電子發光設備(bei)(bei)。它通過向其不(bu)同管腳輸入特定的(de)電流使其發光，從而顯(xian)示出數字或符號(hao)，常用(yong)于顯(xian)示如時(shi)(shi)間、日(ri)期、溫度(du)等(deng)參數。由(you)于數碼管具有(you)響應時(shi)(shi)間短，高(gao)頻特性(xing)好，單(dan)色性(xing)好，亮度(du)高(gao)等(deng)特性(xing)，同時(shi)(shi)具備(bei)(bei)相對較低的(de)價格(ge)和簡單(dan)的(de)操作(zuo)性(xing)，在各種(zhong)(zhong)小(xiao)型家用(yong)電器、個(ge)人護(hu)理等(deng)產品中擁有(you)廣(guang)泛應用(yong)。

數(shu)碼(ma)管(guan)的(de)亮(liang)度受(shou)驅動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)和電(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)影(ying)響(xiang)。個護、電(dian)(dian)子煙等消費(fei)電(dian)(dian)子和部分小家電(dian)(dian)產品通常采用電(dian)(dian)池供電(dian)(dian)，如果(guo)沒有使用穩(wen)壓(ya)(ya)芯(xin)片，芯(xin)片的(de)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)不穩(wen)定(ding)性會導致(zhi)數(shu)碼(ma)管(guan)亮(liang)度出現不均(jun)勻，將影(ying)響(xiang)顯示效果(guo)和用戶體驗。此外，驅動(dong)電(dian)(dian)流(liu)(liu)一(yi)致(zhi)性不好(hao)，也會導致(zhi)數(shu)碼(ma)管(guan)亮(liang)度不均(jun)。
針對上(shang)述痛(tong)點，芯(xin)海科技CSU38F20是一款集成恒(heng)流LED驅動模塊、電(dian)荷泵和(he)12-bit ADC的8位(wei)Flash MCU，適用(yong)于各(ge)種(zhong)數(shu)碼管控制應用(yong)。該芯(xin)片(pian)集成LED驅動，能(neng)夠有效提供穩(wen)定的電(dian)流供應。優(you)秀的電(dian)荷泵功率管理(li)能(neng)力，可確(que)保數(shu)碼管的穩(wen)定性和(he)亮度，確(que)保各(ge)類應用(yong)場景中的效果(guo)均勻(yun)。同時12位(wei)ADC能(neng)夠為數(shu)碼顯示設備提供高(gao)精度、高(gao)性能(neng)的處理(li)結果(guo)。
此外，CSU38F20在控(kong)制(zhi)數碼(ma)管的同時，還可通過(guo)對電源(yuan)的管理(li)和(he)合理(li)功耗設計，實(shi)現更節能(neng)效果，延長產品的使用壽(shou)命。靈(ling)活的Flash編程控(kong)制(zhi)，便于終端客戶進行靈(ling)活的定制(zhi)化應用開發(fa)。

01

CSU38F20的產品優(you)勢

· 集(ji)成(cheng)LED恒流驅動，保障亮度(du)穩定性和一致性
CSU38F20的(de)LED 驅(qu)(qu)動(dong)模塊集(ji)成了恒(heng)流(liu)源，并以(yi)正反推方式(shi)驅(qu)(qu)動(dong)LED。它有8 個(ge)LED 驅(qu)(qu)動(dong)口，最多可以(yi)驅(qu)(qu)動(dong)56 個(ge)LED。當LED0~LED7 作為LED_SEG 時，它們(men)的(de)驅(qu)(qu)動(dong)電流(liu)為8/10/12/14mA,可調且不受供電電壓(ya)(ya)影響，以(yi)保障供電電壓(ya)(ya)變化(hua)時的(de)數碼管亮(liang)度(du)(du)穩定。同時，LED驅(qu)(qu)動(dong)電流(liu)在出廠前經過逐片(pian)校準，確保不同LED燈珠亮(liang)度(du)(du)一致(zhi)。
圖片
LED正(zheng)反推連接示(shi)意圖
· 自帶電荷(he)泵，改善低壓顯示效果
以目前最流行(xing)的白光(guang)(guang)和藍(lan)光(guang)(guang)LED為例(li)，2.8V以上(shang)才能點(dian)亮，3.2V以上才能保證比較好的顯示(shi)效果。但在大負載應用(yong)中，鋰(li)電池有效工作電壓可能(neng)會低(di)至3.0V，磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)電池的(de)工作電壓更會低(di)于3.0V，LED的(de)顯示(shi)效果難以保(bao)證。
為(wei)解決此問題，CSU38F20集(ji)成了(le)電(dian)(dian)(dian)荷泵(beng)(beng)（charge pump）功能。電(dian)(dian)(dian)荷泵(beng)(beng)是一種直流-直流轉(zhuan)換(huan)器，利用電(dian)(dian)(dian)容器為(wei)儲能元(yuan)件(jian)，可產生的輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓比輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)(dian)壓大。CSU38F20電(dian)(dian)(dian)荷泵(beng)(beng)支持兩檔驅動能力選擇(ze)，支持的最(zui)高時鐘頻率為(wei)1MHZ，且電(dian)(dian)(dian)荷泵(beng)(beng)有3.2V、3.4V、3.6V、3.8V四檔電(dian)(dian)(dian)壓選擇(ze)。豐富的電(dian)(dian)(dian)荷泵(beng)(beng)配(pei)置和1.8~5.5V寬電(dian)(dian)(dian)壓使CSU38F20對于干電(dian)(dian)(dian)池、鎳氫電(dian)(dian)(dian)池、磷酸鐵鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池、鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池等電(dian)(dian)(dian)池類型都具有極好的適應性。
· 豐富的LED驅(qu)動配置，支持豐富特效
LED模塊支(zhi)持自動掃描和手動掃描模式，最(zui)高(gao)掃描頻率(lv)為488HZ，并支持32檔掃(sao)描占(zhan)空比設置。這(zhe)些豐富的LED驅動配置，不僅僅使得(de)CSU38F20能夠良(liang)好地(di)適應不同規(gui)格的數碼管，同時也有助于(yu)實現較為復雜的(de)數(shu)碼管燈效控制。相比(bi)軟件驅動(dong)，自動掃(sao)描可以支持整體(ti)漸亮漸滅(mie)、部分(fen)呼吸燈等復雜效果。

02


CSU38F20控制數碼管(guan)的應用效果

目前，芯海(hai)科(ke)技(ji)的CSU38F20在控制數碼管顯(xian)示效果方面(mian)具有(you)深(shen)厚的應用實踐經驗(yan)。
以(yi)下(xia)是CSU38F20在個護設(she)備的(de)(de)顯(xian)示系統上已有成熟的(de)(de)應用實例(li)。如圖所示，數碼管數字部分被用于(yu)實時顯(xian)示剩余的(de)(de)電池電量，并且(qie)以(yi)分時掃描的(de)(de)方式呈現(xian)。同時，數碼管的(de)(de)其他符號常(chang)亮(liang)來顯(xian)示終端(duan)設(she)備的(de)(de)充(chong)電狀(zhuang)態。
圖片
數碼管顯示DEMO
當前，個(ge)護與小(xiao)型家電行(xing)業正在快速(su)發展(zhan)，市場規模持續擴(kuo)大。伴(ban)隨著是技(ji)術水平的(de)進步和(he)新技(ji)術、新產品的(de)推出，這(zhe)些都越(yue)來越(yue)注重滿足(zu)新一代消費者(zhe)對使用體驗(yan)的(de)要(yao)求。
在這個動態的(de)(de)環境中，芯海科(ke)技憑藉“模擬信(xin)號鏈(lian)+MCU”雙(shuang)平臺驅(qu)動的(de)(de)技術(shu)優(you)勢和豐富經驗，以(yi)(yi)及長期(qi)以(yi)(yi)來的(de)(de)行業(ye)先發地位，始(shi)終以(yi)(yi)滿足客戶需(xu)求(qiu)(qiu)為導向，深度挖掘(jue)和適應(ying)小型家電和個人護理產(chan)品(pin)等(deng)細分市場的(de)(de)特殊需(xu)求(qiu)(qiu)，運用前沿技術(shu)，持續推(tui)出更(geng)優(you)質、更(geng)高效的(de)(de)芯片產(chan)品(pin)，以(yi)(yi)推(tui)動行業(ye)的(de)(de)創新(xin)發展，提升用戶體驗。


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