Chức năng và vai trò của IC điều khiển màn hình LED

VÀI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHIP ĐIỀU KHIỂN MÀN HÌNH LED

Trong màn hình điện tử LED, vai trò của IC điều khiển là nhận dữ liệu hiển thị phù hợp với giao thức (từ card thu hoặc bộ xử lý video và các nguồn thông tin khác), tạo ra PWM ( Xung điện) bên trong theo thời gian thực, hình ảnh đầu ra và độ sáng và làm mới thang độ xám liên quan đến dòng điện PWM để làm sáng đèn LED. Các tính năng hiển thị của màn hình và xác định cách nó sẽ xuất hiện.

Chip điều khiển LED có thể được chia thành chip đa năng và chip đặc biệt. Có loại được gọi là chip phổ thông, bản thân chip không được thiết kế đặc biệt cho LED, trong khi chip đặc biệt đề cập đến sự phát quang của LED đặc điểm được thiết kế đặc biệt cho chip điều khiển màn hình LED.

Đèn LED là một thiết bị đặc tính dòng điện, tức là độ sáng của nó thay đổi theo sự thay đổi của dòng điện, chứ không phải bằng cách điều chỉnh sự thay đổi điện áp ở cả hai đầu. Do đó, một trong những tính năng quan trọng nhất của chip chuyên dụng là cung cấp nguồn dòng không đổi. Nguồn dòng điện ổn định có thể đảm bảo cho đèn LED hoạt động ổn định và loại bỏ hiện tượng nhấp nháy của đèn LED, đây là điều kiện tiên quyết để màn hình LED hiển thị hình ảnh chất lượng cao. Một số chip đặc biệt cũng bổ sung một số tính năng đặc biệt cho các yêu cầu khác nhau, chẳng hạn như phát hiện lỗi LED, kiểm soát độ lợi dòng điện và hiệu chỉnh dòng điện.

Sự phát triển của IC điều khiển

Năm 1997, chip điều khiển màn hình LED 9701 đầu tiên xuất hiện ở Trung Quốc, từ 16 thang độ xám đến 8192 khoảng thang độ xám. Cuối những năm 1990, các doanh nghiệp Nhật Bản và Mỹ liên tiếp tung ra chip điều khiển LED 16 kênh không đổi, và vào đầu thế kỷ 21, chip điều khiển của các doanh nghiệp Đài Loan Trung Quốc cũng đã được sản xuất và sử dụng hàng loạt. Ngày nay, để giải quyết vấn đề đi dây PCB cho màn hình LED độ phân giải cao, một số nhà sản xuất vi mạch điều khiển đã giới thiệu chip điều khiển dòng điện không đổi 48 kênh LED tích hợp cao.

Chỉ số hiệu suất của IC điều khiển

Trong chỉ số hiệu suất của màn hình LED, tốc độ làm tươi và mức thang độ xám và biểu diễn hình ảnh là một trong những chỉ số quan trọng nhất. Điều này đòi hỏi sự nhất quán cao của dòng điện giữa các kênh của IC điều khiển màn hình LED, tốc độ giao diện truyền thông tốc độ cao và tốc độ đáp ứng dòng điện không đổi. Trước đây, ba khía cạnh của tốc độ làm tươi, thang độ xám và tỷ lệ sử dụng là một loại quan hệ tương khắc, để đảm bảo rằng một hoặc hai chỉ số có thể xuất sắc hơn, cần phải hy sinh một hoặc hai chỉ số còn lại các chỉ số. Vì vậy, rất nhiều màn hình LED trong ứng dụng thực tế khó có được điều tốt nhất cả hai, hoặc làm mới không đủ, thiết bị máy ảnh tốc độ cao chụp ảnh dễ xuất hiện dưới vạch đen, hoặc thang độ xám không đủ, màu độ sáng không nhất quán. Với sự tiến bộ công nghệ của các nhà sản xuất vi mạch điều khiển, đã là một bước đột phá trong ba vấn đề, đã có thể giải quyết những vấn đề này.

Trong ứng dụng của màn hình điện tử LED, để đảm bảo sự thoải mái cho mắt của người dùng trong thời gian dài, độ sáng thấp và màu xám cao là tiêu chuẩn chính đánh giá, kiểm tra IC điều khiển

Xu hướng về IC trình điều khiển

Tiết kiệm năng lượng: Là năng lượng xanh, tiết kiệm năng lượng là mục tiêu muôn thuở của màn hình LED, nhưng cũng là tiêu chí quan trọng để xem xét hiệu suất của vi mạch điều khiển. Tiết kiệm năng lượng chủ yếu bao gồm hai khía cạnh, một là giảm hiệu quả điện áp dòng không đổi, và do đó giảm nguồn cung cấp 5V truyền thống xuống 3.8V hoạt động dưới đây; thứ hai là thông qua việc tối ưu hóa các thuật toán và thiết kế vi mạch để giảm điện áp hoạt động của vi mạch điều khiển và dòng điện hoạt động. Hiện nay có những nhà sản xuất đã tung ra điện áp uốn thấp 0,2V, tăng cường sử dụng LED của IC điều khiển dòng điện không đổi hơn 15%, sử dụng điện áp cung cấp thấp hơn 16% so với các sản phẩm thông thường để giảm sinh nhiệt, do đó, hiệu suất năng lượng của màn hình LED là tăng cường rất nhiều.

Tích hợp: Khi độ cao pixel của màn hình LED giảm nhanh chóng, số lượng thiết bị được gắn trên một đơn vị diện tích tăng về mặt hình học, làm tăng đáng kể mật độ thành phần của bề mặt trình điều khiển mô-đun. Ví dụ như tấm  LED nhỏ P1.9, 1/15 scan của mô-đun 160 * 90 cần 180 IC điều khiển dòng điện không đổi. Rất nhiều thiết bị, do đó không gian đi dây có sẵn PCB trở nên cực kỳ đông đúc, làm tăng độ khó của thiết kế mạch. Đồng thời, sự sắp xếp đông đúc của các thành phần như vậy có thể dễ dàng dẫn đến các vấn đề về hàn và làm giảm độ tin cậy của mô-đun. Với việc sử dụng ít IC điều khiển hơn và diện tích dây PCB lớn hơn, Buộc các IC điều khiển phải thực hiện một lộ trình kỹ thuật tích hợp cao.

Hiện tại, các nhà cung cấp IC điều khiển chính trong ngành đã liên tiếp giới thiệu IC điều khiển dòng điện không đổi 48 kênh LED với khả năng tích hợp cao, tích hợp các mạch ngoại vi quy mô lớn vào các tấm IC điều khiển để giảm độ phức tạp của thiết kế bảng mạch PCB  và tránh các vấn đề gây ra bởi khả năng thiết kế của các kỹ sư hoặc sự khác biệt về thiết kế giữa các nhà sản xuất