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企业新闻
细微处见真章|芯海科技CSU38F20提升数码管显示效果
2023-08-16
数码管,也常被称为辉光管,是一种电子发光设备。它通过向其不同管脚输入特定的电流使其发光,从而显示出数字或符号,常用于显示如时间、日期、温度等参数。由于数码管具有响应时间短,高频特性好,单色性好,亮度高等特性,同时具备相对较低的价格和简单的操作性,在各种小型家用电器、个人护理等产品中拥有广泛应用。

数码管的亮度受驱动电流和电压的影响。个护、电子烟等消费电子和部分小家电产品通常采用电池供电,如果没有使用稳压芯片,芯片的电压不稳定性会导致数码管亮度出现不均匀,将影响显示效果和用户体验。此外,驱动电流一致性不好,也会导致数码管亮度不均。
针对上述痛点,芯海科技CSU38F20是一款集成恒流LED驱动模块、电荷泵和12-bit ADC的8位Flash MCU,适用于各种数码管控制应用。该芯片集成LED驱动,能够有效提供稳定的电流供应。优秀的电荷泵功率管理能力,可确保数码管的稳定性和亮度,确保各类应用场景中的效果均匀。同时12位ADC能够为数码显示设备提供高精度、高性能的处理结果。
此外,CSU38F20在控制数码管的同时,还可通过对电源的管理和合理功耗设计,实现更节能效果,延长产品的使用寿命。灵活的Flash编程控制,便于终端客户进行灵活的定制化应用开发。

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CSU38F20的产品优势

· 集成LED恒流驱动,保障亮度稳定性和一致性
CSU38F20的LED 驱动模块集成了恒流源,并以正反推方式驱动LED。它有8 个LED 驱动口,最多可以驱动56 个LED。当LED0~LED7 作为LED_SEG 时,它们的驱动电流为8/10/12/14mA,可调且不受供电电压影响,以保障供电电压变化时的数码管亮度稳定。同时,LED驱动电流在出厂前经过逐片校准,确保不同LED灯珠亮度一致。
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LED正反推连接示意图
· 自带电荷泵,改善低压显示效果
以目前最流行的白光和蓝光LED例,2.8V以上才能点亮,3.2V以上才能保证比较好的显示效果。但在大负载应用中,锂电池有效工作电压可能会低至3.0V,磷酸铁锂电池的工作电压更会低于3.0V,LED的显示效果难以保证。
为解决此问题,CSU38F20集成了电荷泵(charge pump)功能。电荷泵是一种直流-直流转换器,利用电容器为储能元件,可产生的输出电压比输入电压大。CSU38F20电荷泵支持两档驱动能力选择,支持的最高时钟频率为1MHZ,且电荷泵有3.2V、3.4V、3.6V、3.8V四档电压选择。丰富的电荷泵配置和1.8~5.5V宽电压使CSU38F20对于干电池、镍氢电池、磷酸铁锂电池、锂电池等电池类型都具有极好的适应性。
· 丰富的LED驱动配置,支持丰富特效
LED模块支持自动扫描和手动扫描模式,最高扫描频率为488HZ支持32档扫描占空比设置。这些丰富的LED驱动配置不仅仅使得CSU38F20能够良好地适应不同规格的数码管,同时也有助于实现较为复杂的数码管灯效控制。相比软件驱动,自动扫描可以支持整体渐亮渐灭、部分呼吸灯等复杂效果。

02


CSU38F20控制数码管的应用效果

目前,芯海科技的CSU38F20在控制数码管显示效果方面具有深厚的应用实践经验。
以下是CSU38F20在个护设备的显示系统上已有成熟的应用实例。如图所示,数码管数字部分被用于实时显示剩余的电池电量,并且以分时扫描的方式呈现。同时,数码管的其他符号常亮来显示终端设备的充电状态。
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数码管显示DEMO
当前,个护与小型家电行业正在快速发展,市场规模持续扩大。伴随着是技术水平的进步和新技术、新产品的推出,这些都越来越注重满足新一代消费者对使用体验的要求。
在这个动态的环境中,芯海科技凭藉“模拟信号链+MCU”双平台驱动的技术优势和丰富经验,以及长期以来的行业先发地位,始终以满足客户需求为导向,深度挖掘和适应小型家电和个人护理产品等细分市场的特殊需求,运用前沿技术,持续推出更优质、更高效的芯片产品,以推动行业的创新发展,提升用户体验。


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