双行双稳态LED显示单元的设计与研究
其中BG1和BG2构成一个等效晶闸管,它由关断到导通,有两个必要条件:Vcc端有正向电压,节点a的电压幅值足够大。因此,可在端点a提供一个触发电压,使等效晶闸管触发,触发脉冲过了之后,靠Vcc提供的电压进行保持。
具体实现过程如下:
1)开启扫描行的被选通单元:在端口V1和V2同时加上Von,则节点a的电压值

若适当选择R1(R2)、R3,且R3>>N使节点a的电压Va≈Von>Va’,可使其触发;
2)保持非选单元的关断状态:使端口V1和V2中至少有一个电压为零,则即使另一个为Von(设端口V2接地),用作触发等效晶闸管的节点a的电压值

若适当选择R1(R2)、R3,且R3>>N,且使节点a的电压

3)保持非扫描行的已选通单元的开启状态:触发过后,LED单元靠端口Vcc所供的保持电压Vhold来保持点亮;
4)关断已选通单元:当从端口Vcc撤去保持驱动电压Vhold的时候,LED则会关断。
综上,只要选择适当的R1(R2)、R3,就可以把行扫描信号加在V1上,列信号加在V2上,给V1端口提供正向反转电压Von,如果某单元是非选的,则不给相应的端口V2提供正向反转电压Von即可,在非扫描时段的行,只要保持V1端口不提供正向反转电压Von则无LED单元可被触发选通。通过上述驱动电压,可使双行双稳态LED单元工作在双稳态状态下。
1.2 双行驱动LED单元电路正向反转电压区间分析
对于双行驱动LED单元电路来说,要想使已经点亮的LED单元关断(清零),只要使Vcc提供一个零电压即可;要想使LED实现保持,则提供一个稳定保持电压Vhold即可。
R1(R2)、R3的选择不仅要使V1、V2施加电压值为Von时,LED单元能选通,而且在V1、V2其中有一个为零,另一个为Von时,LED单元应为非选状态。通过理论计算得出LED单元的正向反转电压区间,即Von的取值区间为:

测得在双行双稳态LED电路研究中采用高亮度白光LED时BG1和BG2等效晶闸管触发电压为:Va’=2.7 V。在选择正向反转电压Von时,希望采用常规5 V驱动,以简化驱动电路及电源部分的设计和制造,故令正向反转电压为:Von=5V。

另外,考虑电路实际,R1(R2)、R3还应符合以下条件:1)尽量选择大电阻值;2)应尽量使R3>>N。
由此综合考虑,一般可以选择R1(R2)=5 kΩ,R3=51 kΩ。
评论