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LED Array Reference Board (COM2509)

Desenvolva o seu próprio mostrador de matriz de LEDs, apresentando mensagens, informações, dados, etc, agregando valor ao seu produto com uma tecnologia de ponta. A placa de referência que descrevemos é a ferramenta ideal para isso.

 

Nota: o artigo é de 2007. Consulte a existência de produtos mais novos da empresa para seu projeto.

 

A utilização de LEDs de alto brilho em muitas aplicações exige um cuidadoso projeto onde, consumo, uniformidade de brilho e outras características devem ser atenciosamente analisadas. Para essa finalidade, a STMicroelectronics (www.st.com) possui uma placa de referência para o desenvolvimento de Arrays de LEDs.

Essa placa permite a realização de projetos onde LEDs de alto brilho são usados em displays, painéis de informação, sinalização, sinais de trânsito, uso automotivo e anúncios.

A corrente constante aplicada aos LEDs garante que todos tenham o mesmo brilho e também significa vantagens quando o sistema é utilizado em iluminação, pois não se necessita de resistores adicionais para cada LED.

Com os drivers de LED STP16CP596 e STP16CL596, a ST disponibiliza duas placas de projeto. O leitor poderá encontrar mais informações sobre essas placas, acessando diretamente a documentação (em inglês) disponível no site da empresa. Essa documentação consiste no Application Note AN2141.

 

As placas de referência

Duas placas de referência (80LEDs e 32LEDs) foram projetadas para mostrar soluções para a alimentação de arrays de LEDs de alto brilho (HB LEDs).

Na primeira placa o array consiste em 80 LEDs de alto brilho azuis, que são organizados numa matriz de 5 x 16.

Essa matriz é excitada por 5 drivers de 16 canais STP16CL596. Com ela, é possível implementar um pequeno texto que se movimenta continuamente.

Todos os LEDs do display podem ser ligados simultaneamente por uma chave de modo a se mostrar que eles têm o mesmo brilho, o que é conseguido pela mesma intensidade de corrente em todos os canais.

A segunda placa é menor, consistindo em uma matriz de LEDs de 4 x 8, sendo excitada por um STP16CP596. E ela também inclui um conversor DC/DC para várias tensões de alimentação, na faixa de 5 até 35 V.

Os novos drivers de LEDs da ST como os STP16CL596, STP16CP596 e STP08CL596 são circuitos integrados monolíticos, com shift-registers de 8 ou 16 bits de baixa tensão, projetados para excitar LEDs e painéis de LEDs.

Graças à configuração de saída desses circuitos garante-se que a corrente nos LEDs seja constante, fixada por apenas um resistor externo, o qual também determina o brilho de todos os LEDs.

O STPxxCx596 garante até 16 V de tensão de saída, o que permite que os projetistas conectem diversos LEDs em série. A alta frequência do clock, de 25 MHz, também satisfaz a necessidade de transmissão de dados de alta velocidade.

Os dois projetos são controlados pelo microcontrolador ST7LITE09, que fornece um controle de movimento de texto completo, regulagem de brilho através de PWM e velocidade de corrimento do texto.

Uma fonte de alimentação de 3,3 V para o micro e drivers é criada pelo regulador linear de tensão LE33 ou L7833.

Na figura 1 temos o diagrama de blocos da placa de referência.

 


 

 

Esse diagrama de blocos corresponde à solução dada pela ST para o projeto de matrizes de LEDs capazes de mostrar informações correntes.

O número de LEDs dessa aplicação pode ser aumentado com a adição de drivers em cascata. A tensão de entrada é conectada aos anodos dos LEDs de alto brilho, enquanto os catodos são aterrados através de uma fonte de corrente constante.

O valor da corrente através do LED é fixado por apenas um resistor externo. O conversor DC/DC consiste num regulador linear LE33 ou L78L33, o qual fornece aos LEDs e ao driver do microcontrolador uma tensão de 3,3 V. A fonte chaveada SMPS é um conversor DC/DC que possibilita a alimentação da matriz de LEDs.

Nessa aplicação, o controle da unidade é feito por um microcontrolador que envia dados através da interface SPI aos shift-registers. Os dados são então deslocados, bit a bit, para o driver seguinte na transição de descida do sinal de clock. A frequência máxima de clock é de 25 MHz.

O painel de controle consiste de uma chave e dois potenciômetros. A chave muda os modos e os potenciômetros permitem variar o brilho e a velocidade de corrimento do texto.

 

 

 

 

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