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在LED設計中使用Nexperia移位寄存器以減小尺寸和BOM

星星科技指導員 ? 來源:安世半導體 ? 作者:Michael Lyons ? 2023-02-10 10:08 ? 次閱讀

Nexperia邏輯產(chǎn)品組合中的移位寄存器有助于減小使用LED的設計的尺寸和BOM。通過提供I/O擴展,移位寄存器支持使用引腳較少的較便宜的微控制器

移位寄存器有助于減小使用 LED 的設計中的尺寸和 BOM。通過提供I/O擴展,移位寄存器支持使用引腳較少的較便宜的微控制器。

例如,如果系統(tǒng)包括一個七段顯示器、一個指示燈或形成網(wǎng)格或面板的LED陣列,則可以使用標準的8位移位寄存器讓低引腳數(shù)微控制器驅(qū)動多個LED。單個5 V 74HC595移位寄存器具有串行輸入和串行或并行輸出,可為微控制器提供I/O擴展。

通過邏輯驅(qū)動更多 LED,以最大限度地降低 MCU 成本

如圖1所示,使用74HC595進行I/O擴展只需要三個MCU控制引腳即可驅(qū)動多達<>個LED。減少控制引腳數(shù)量提供了使用引腳數(shù)較少的MCU的機會,從而實現(xiàn)更小、更具成本效益的設計。

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8 位 74HC595 移位寄存器驅(qū)動多個 LED

由于74HC595包括一個串行輸出,因此多個器件甚至可以級聯(lián)在一起,從而減少設計中微控制器的總數(shù),從而進一步減小尺寸和成本。

在某些情況下,移位寄存器可用于直接驅(qū)動各種LED,因此無需外部LED驅(qū)動器 - 當LED額定電壓高達6 V且正向電流小于20 mA時。但是,超出這些值之外,還需要一個分立的外部LED驅(qū)動器。在這種情況下,NPIC6C596A提供了更多的機會。

通過我們的 NPIC74C 系列為 595HC6 添加更多功能

根據(jù)圖2,NPIC6C596A將類似于74HC595的移位寄存器功能與高壓(HV)MOSFET驅(qū)動器相結(jié)合,同時還增加了漏極開路輸出功能。NPIC6C解決方案通常用于圖形狀態(tài)和故障狀態(tài)指示器等應用。

通過使用NPIC6C596A,可以為更廣泛的LED找到緊湊的單芯片解決方案,包括那些工作電壓高達33 V且正向電流高于74HC595的LED的LED解決方案。

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NPIC6C596A 取代 74HC595 并移除 16 個外部 MOSFET

我們的 NPIC6C 系列器件具有可承受 33 V 電壓的漏極開路輸出。每個輸出設計為吸收100 mA電流,并且對接地電流沒有限制。所有輸出可同時主動吸收100 mA電流。輸出包括限流電路,可將最大下沉電流設置為250 mA,并且由于輸出箝位,每個輸出還包括(熱)保護。

NPIC6C內(nèi)置電路限制了每個輸出可以吸收的最大電流。隨著漏極電壓的增加,漏極源電流減小,以保護它們所驅(qū)動的輸出和組件。此外,箝位電流與溫度成反比。隨著溫度的升高,輸出電阻增加,從而限制了漏極源電流,并再次防止損壞輸出及其驅(qū)動的組件。在25 °C時,當漏極源電流為250 mA時,輸出箝位通常被激活,輸出通常將漏極源電流限制為120 mA。

使用 NPIC6C 減少解決方案占用空間 - 包括汽車應用

總而言之,當LED成為設計的一部分時,移位寄存器使得使用更緊湊、更便宜的微控制器成為可能。Nexperia提供標準的8位移位寄存器,如廣受歡迎的74HC595和更先進的NPIC6C系列。我們的NPIC6C系列包括8位和12位解決方案,可滿足5V控制邏輯需求等。所有NPIC6C器件均包括用于級聯(lián)的串行輸出,并允許輸入時鐘頻率至少為10 MHz。 我們的NPIC6C產(chǎn)品組合的一部分提供串行輸出延遲,以提供更長的數(shù)據(jù)保持時間,從而提高時序裕量,并使其更容易級聯(lián)多個移位寄存器。我們的 NPIC6C 系列采用行業(yè)標準 TSSOP 引線封裝和 DQFN 無引線封裝,可節(jié)省空間并包括散熱器,非常適合在較高電流下使用。Q100 變體可用于汽車應用。

審核編輯:郭婷

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