請教2.3" 7段顯示器亮度問題

單晶片微電腦

顯示『1』特別亮，段數一多起來數字就變較暗，
無法維持數字（0-9）的亮度一致，是他的電路設計錯誤嗎？

https://www.youtube.com/watch?v=zDx9t0bvRpo

xiaolaba

每筆畫加電阻沒

ysc

顯示驅動迴路設計有問題，這種大尺寸顯示器每字節不是單一顆LED，用5V不見得能驅動。

而且顯示器供應電壓7-12V，還沒加限流電阻！74HC595正常工作電壓是5V，最大值是7V，跟顯示器一起使用7-12V已經是超規格使用，故障率應該很高。

duke83

市面上的 2.3 寸七段顯示器有兩種電壓規格，台製的每個字節是四顆串連所以是 1.8V x 4 = 7.2V，陸製是三顆串為 5.4V，所以 5V 的電源都不足以讓任何ㄧ種的 2.3 寸七段顯示器亮的好看。

因為驅動電壓需大於 5V 又要讓 74HC595 工作在安全的 5V 內，勢必要加上電晶體驅動例如 ULN2003 這樣才能保障 74HC595 的壽命，不但能高壓驅動也能保證電流的充沛，因為六位數的 2.3 寸七段顯示器整體工作電流可能會達到兩三百毫安的範圍。

多位數七段顯示器的顯示電路常見的是使用字節掃描技術影片中就是這種，此方法可以大幅減少驅動 IC 的數量，但是會造成字節閃爍（拿攝影機拍最明顯）與 EMI 輻射干擾，亮度由脈波寬度控制但字節掃描的瞬間電流非常大，如果驅動電路的電流不足就很容易看到每個字節亮度不均。

另一種作法就是傳統的並列 LED 驅動，此方法每一個七段顯示器都要一顆 74HC595 與 ULN2003，IC 的總數量很多但保證了數字不會閃爍，驅動也不會受點亮的字節數量多寡而影響到亮度不均，這種並列 LED 驅動才需要加裝限流電阻而且數量也是很多六位數共 42 顆，亮度由 LED 電源電壓與限流電阻控制。

實驗性質的業餘玩家可能想的很單純甚至認為只要會寫程式就能將東西弄出來，但結果總是與理想性能或表現還有一段距離存在。

ysc

duke83 發表於 2022-4-12 04:19 PM
這種並列 LED 驅動才需要加裝限流電阻而且數量也是很多六位數共 42 顆，亮度由 LED 電源電壓與限流電阻控制。

掃描驅動也需要限流電阻，雖然點亮時所需電流比靜態高，若沒限流電阻無法控制電流(除非以恆流驅動)，電壓超過LED VF值之後電流會非常大，雖然時間短暫，但長期下來LED跟驅動迴路壽命也是會受影響。

yoweichan

這我們公司專案常見 掃描頻率以及定電流的問題

duke83

ysc 發表於 2022-4-12 05:16 PM
掃描驅動也需要限流電阻，雖然點亮時所需電流比靜態高，若沒限流電阻無法控制電流(除非以恆流驅動)，電壓 ...

理論上是這樣沒錯，但是在這個案例都沒加上限流電阻就直接驅動都還不夠亮就是 CMOS 的驅動電流已經不足（自動限流），如仍要再加限流電阻只會更慘。

ysc

duke83 發表於 2022-4-12 11:22 PM
理論上是這樣沒錯，但是在這個案例都沒加上限流電阻就直接驅動都還不夠亮就是 CMOS 的驅動電流已經不足（ ...

我前面說的是正確驅動的掃描式也要限制電流，1樓這個案例是設計不良，直接以74HC595來驅動，在規格電壓內根本無法點亮，才會超規格加壓到7~12V DC。

單晶片微電腦

感謝各位前輩的回覆。

小弟看到這組用 UDN2981A 搭配 2803 ，亮度就正常了。

https://embedded-lab.com/blog/hi ... with-spi-interface/

單晶片微電腦

yoweichan 發表於 2022-4-12 06:01 PM
這我們公司專案常見 掃描頻率以及定電流的問題

定電流電路做在7段顯示器裏面嗎？

yoweichan

單晶片微電腦 發表於 2022-4-13 12:24 AM
定電流電路做在7段顯示器裏面嗎？

可參考 TL59281 IC

antlu

單晶片微電腦 發表於 2022-4-13 12:20 AM
感謝各位前輩的回覆。

小弟看到這組用 UDN2981A 搭配 2803 ，亮度就正常了。

電阻電流用在七段裡面,使用掃描!!