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細微處見(jiàn)真章(zhāng)|芯海科(kē)技CSU38F20提升數碼管顯示效果
2023-08-16
數碼管，也常被稱爲輝光(guāng)管，是一種電子發光(guāng)設備。它通過向其不同管腳輸入特定的電流使其發光(guāng)，從(cóng)而顯示出數字或符号，常用于顯示如(rú)時間、日(rì)期、溫度等參數。由于數碼管具有響應時間短(duǎn)，高頻特性好，單色性好，亮度高等特性，同時具備相(xiàng)對較低的價格和簡單的操作(zuò)性，在各種小型家用電器、個人(rén)護理(lǐ)等産品中擁有廣泛應用。

數碼管的亮度受驅動電流和電壓的影(yǐng)響。個護、電子煙等消費電子和部分(fēn)小家電産品通常采用電池供電，如(rú)果沒有使用穩壓芯片，芯片的電壓不穩定性會導緻數碼管亮度出現不均勻，将影(yǐng)響顯示效果和用戶體(tǐ)驗。此外，驅動電流一緻性不好，也會導緻數碼管亮度不均。
針對上述痛點，芯海科(kē)技CSU38F20是一款集成恒流LED驅動模塊、電荷泵和12-bit ADC的8位Flash MCU，适用于各種數碼管控制應用。該芯片集成LED驅動，能夠有效提供穩定的電流供應。優秀的電荷泵功率管理(lǐ)能力，可(kě)确保數碼管的穩定性和亮度，确保各類應用場景中的效果均勻。同時12位ADC能夠爲數碼顯示設備提供高精度、高性能的處理(lǐ)結果。
此外，CSU38F20在控制數碼管的同時，還(hái)可(kě)通過對電源的管理(lǐ)和合理(lǐ)功耗設計(jì)，實現更節能效果，延長産品的使用壽命。靈活的Flash編程控制，便于終端客戶進行靈活的定制化應用開發。

01

CSU38F20的産品優勢

· 集成LED恒流驅動，保障亮度穩定性和一緻性
CSU38F20的LED 驅動模塊集成了恒流源，并以正反推方式驅動LED。它有8 個LED 驅動口，最多可(kě)以驅動56 個LED。當LED0~LED7 作(zuò)爲LED_SEG 時，它們的驅動電流爲8/10/12/14mA,可(kě)調且不受供電電壓影(yǐng)響，以保障供電電壓變化時的數碼管亮度穩定。同時，LED驅動電流在出廠(chǎng)前經過逐片校(xiào)準，确保不同LED燈珠亮度一緻。
圖片
LED正反推連接示意圖
· 自(zì)帶電荷泵，改善低壓顯示效果
以目前最流行的白(bái)光(guāng)和藍光(guāng)LED爲例，2.8V以上才能點亮，3.2V以上才能保證比較好的顯示效果。但(dàn)在大(dà)負載應用中，锂電池有效工(gōng)作(zuò)電壓可(kě)能會低至3.0V，磷酸鐵锂電池的工(gōng)作(zuò)電壓更會低于3.0V，LED的顯示效果難以保證。
爲解決此問(wèn)題，CSU38F20集成了電荷泵（charge pump）功能。電荷泵是一種直流-直流轉換器，利用電容器爲儲能元件(jiàn)，可(kě)産生(shēng)的輸出電壓比輸入電壓大(dà)。CSU38F20電荷泵支持兩檔驅動能力選擇，支持的最高時鍾頻率爲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1.8~5.5V寬電壓使CSU38F20對于幹電池、鎳氫電池、磷酸鐵锂電池、锂電池等電池類型都(dōu)具有極好的适應性。
· 豐富的LED驅動配置，支持豐富特效
LED模塊支持自(zì)動掃描和手動掃描模式，最高掃描頻率爲488HZ，并支持32檔掃描占空比設置。這些豐富的LED驅動配置，不僅僅使得(de)CSU38F20能夠良好地适應不同規格的數碼管，同時也有助于實現較爲複雜的數碼管燈效控制。相(xiàng)比軟件(jiàn)驅動，自(zì)動掃描可(kě)以支持整體(tǐ)漸亮漸滅、部分(fēn)呼吸燈等複雜效果。

02


CSU38F20控制數碼管的應用效果

目前，芯海科(kē)技的CSU38F20在控制數碼管顯示效果方面具有深厚的應用實踐經驗。
以下是CSU38F20在個護設備的顯示系統上已有成熟的應用實例。如(rú)圖所示，數碼管數字部分(fēn)被用于實時顯示剩餘的電池電量，并且以分(fēn)時掃描的方式呈現。同時，數碼管的其他(tā)符号常亮來(lái)顯示終端設備的充電狀态。
圖片
數碼管顯示DEMO
當前，個護與小型家電行業正在快(kuài)速發展，市場規模持續擴大(dà)。伴随着是技術(shù)水平的進步和新技術(shù)、新産品的推出，這些都(dōu)越來(lái)越注重滿足新一代消費者對使用體(tǐ)驗的要求。
在這個動态的環境中，芯海科(kē)技憑藉“模拟信号鏈+MCU”雙平台驅動的技術(shù)優勢和豐富經驗，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，深度挖掘和适應小型家電和個人(rén)護理(lǐ)産品等細分(fēn)市場的特殊需求，運用前沿技術(shù)，持續推出更優質、更高效的芯片産品，以推動行業的創新發展，提升用戶體(tǐ)驗。


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