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基于TPIC6B273的LED驅動控制設計
摘要：ＴＰＩＣ６Ｂ２７３是美國ＴＩ公司生產的集８位數據鎖存、功率驅動為一體的新型復合功能器件?它是一種８通道Ｄ型觸發器鎖存、功率輸出器件。文中用硬件電路原理圖的形式給出了利用該器件設計的３種ＬＥＤ顯示器件驅動電路的實例。關鍵詞：TPIC6B273；LED；功率器件；顯示驅動
１ 概述
ＴＰＩＣ６Ｂ２７３是美國ＴＩ公司生產的一種８通道Ｄ型觸發器鎖存、功率輸出新型器件，該器件集８位數據鎖存、驅動輸出控制為一體，(范文先生網www.ycxgx.cn收集整理)可用于ＬＥＤ顯示器的驅動等方面。其基本特點為：
● 具有８通道功率ＤＭＯＳ晶體管輸出，每個通道可連續輸出１５０ｍＡ的電流；
● 各輸出回路導通電阻低至５Ω；
● 每個輸出通道典型限定能力為５００ｍＡ；
● 輸出端為ＯＣ門形式，外接設備（器件）驅動電源可高達５０Ｖ。
ＴＰＩＣ６Ｂ２７３采用２０腳雙列直插式ＤＩＰ封裝形式，其引腳排列如圖１所示。它的控制方式與７４ＬＳ（ＨＣ）２７３的控制方式相同。
２ 應用電路
ＴＰＩＣ６Ｂ２７３器件是７４ＬＳ２７３與ＭＣ１４１３兩器件結合的產物（ＭＣ１４１３為７路輸入／輸出驅動，而ＴＰＩＣ６Ｂ２７３為８路輸出驅動），因此，該器件使用簡單且應用電路設計方便，現給出利用該器件設計的３種ＬＥＤ顯示器驅動電路的實例。
２．１ ＬＥＤ電子禮花樹驅動控制
本電路的驅動電路原理圖如圖２所示。為了擴展方便，該電路系統采用插板結構，每個輸出插板選用４個ＴＰＩＣ６Ｂ２７３作數據鎖存和功率驅動，圖中通過譯碼芯片７４ＨＣ６８８、７４ＨＣ３９３與跳線開關Ｋ１等完成地址選擇、譯碼及ＴＰＩＣ６Ｂ２７３的選通和數據鎖存工作。電子禮花樹上的ＬＥＤ工作于動態狀態，設其工作電流為４５ｍＡ（３～４倍的靜態額定工作電流），各色ＬＥＤ的平均電壓為２．５Ｖ，各芯片的每一路輸出可帶動的ＬＥＤ為：?２．５×２０?×３＝１５０個，實際情況下，為了可靠工作，通常選擇驅動一半數量（約８０個）的ＬＥＤ驅動，這樣，每個電子禮花樹驅動板可驅動的ＬＥＤ為：８０×８×４＝２５６０個。該電路經長時間的工作實踐檢驗，ＴＰＩＣ６Ｂ２７３工作可靠，系統工作性能良好。
圖2 LED電子禮花樹驅動電路原理圖
２．２ ＬＥＤ顯示屏驅動控制
用于發布消息、顯示漢字的點陣式ＬＥＤ顯示屏通常由若干塊ＬＥＤ點陣顯示模塊組成；用于顯示漢字、圖形的８×８單色ＬＥＤ顯示點陣模塊，每塊有６４個ＬＥＤ；而紅、綠雙色ＬＥＤ顯示點陣模塊有６４個紅色ＬＥＤ和６４個綠色ＬＥＤ。為了減少引腳且便于封裝，各種ＬＥＤ顯示點陣模塊都采用陣列形式排布，即在行列線的交點處接有顯示ＬＥＤ。因此，ＬＥＤ點陣顯示模塊的顯示驅動只能采用動態驅動方式，每次最多只能點亮一行ＬＥＤ（共陽形式ＬＥＤ顯示點陣模塊）或一列ＬＥＤ（共陰形式ＬＥＤ顯示點陣模塊）。由于ＴＰＩＣ６Ｂ２７３是以ＯＣ門方式輸出的，所以特別適宜選擇共陽形式ＬＥＤ顯示點陣模塊做基礎顯示單元。圖３所示是一個單色 ＬＥＤ顯示模塊（單色８×８點陣）的顯示驅動原理圖。圖中，由８個晶體管為ＬＥＤ點陣顯示模塊（８行ＬＥＤ）提供行驅動電流，ＴＰＩＣ６Ｂ２７３則用于控制一個單色ＬＥＤ顯示模塊的列方向顯示，微機通過總線操作控制來完成對每一個ＬＥＤ點陣顯示模塊內每個ＬＥＤ顯示點的亮、暗控制操作。以此類推，可實現整屏ＬＥＤ點陣的亮、暗控制，從而實現ＬＥＤ顯示屏漢字或圖象的顯示控制操作。
紅、綠雙色ＬＥＤ顯示點陣模塊在同一點陣顯示窗內共同封裝了紅、綠各一個ＬＥＤ顯示元件。因此，每一個點均可實現紅、綠、橙（紅色、綠色ＬＥＤ同時點亮時）三色的顯示。當以占空比的方式控制顯示亮度時，還可以實現灰度變化。圖４是雙色ＬＥＤ顯示點陣模塊的顯示驅動原理圖。若采用共陽形式雙色ＬＥＤ顯示模塊，那么雙色ＬＥＤ顯示點陣模塊將有８路共陽行向驅動引線以及紅、綠各８路列向灌電流驅動引線。這樣，通過對行方向各晶體管的控制便可為顯示模塊內的紅、綠兩色ＬＥＤ提供動態驅動電流。兩個ＴＰＩＣ６Ｂ２７３則分別控制紅、綠色ＬＥＤ的列方向顯示。因此，對兩個ＴＰＩＣ６Ｂ２７３的適當選通并鎖存特定的數據，便可對每一個紅、綠雙色ＬＥＤ顯示模塊上的顯示點實現紅、綠、橙或無色４種狀態的顯示控制。
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