使用MAX7219/7221驱动更高的电压或电流

MAX7219

使用MAX7219/7221驱动更高的电压或电流

来源：analog 发布时间：2023-12-12

摘要： 本应用笔记讨论了如何在MAX7219和MAX7221 LED显示驱动器上添加外部晶体管，以驱动更大的电流进入LED，或驱动更高电压的LED。

MAX7219/7221是一款8位7段共阴极多路复用LED显示驱动器，可在4V至5.5V供电时驱动高达40mA的段电流。本应用笔记讨论了MAX7219/7221如何与外部驱动晶体管一起使用，用于需要更高峰值段电流和/或更高驱动电压的应用。由于多个LED电压下降，每段使用三个或更多LED骰子的LED不能由MAX7219/7221从5V电源直接驱动。

图1至图4所示的驱动器接口MAX7219/7221工作在4V至5V到公共阳极，显示在比MAX7219/7221更高的段电流和/或驱动电压下工作。需要8个低电流阴极柱驱动器实例和8个高电流阳极数字驱动器实例。

MAX7219/7221的PWM数字强度控制仍然可以使用。然而，峰值段电流现在由外部限流电阻与LED阴极串联设置，而不是由电阻R(set)设置。

要使用这些驱动器，选择R1(见图4)，根据驱动器电源电压V(驱动器)和LED正向压降V(LED)设置所需的LED段电流峰值I(SEG):

我(峰值)= (V(司机)- V (LED) V (CE(坐)Q1)) / (R1 + R (DS (Q2))

Q1以段电流I(SEG)速率，Q2以数字电流8倍I(SEG)速率。

请注意，显示器必须是公共阳极(CA)类型，以连接此处描述的驱动程序;MAX7219/7221直接驱动共阴极(CC)显示器，但这些外部驱动器反转数字/段驱动极性。

位司机

MAX7219/7221的数字驱动输出是功率开关，每次低电平激活以打开一个数字，关闭时高阻抗。

本文提出了三种数字驱动电路。最简单的电路(图1)适用于需要高于40mA分段电流的应用，但可使用4V-5V MAX7219/7221供电电压来驱动led。活动低MAX7219/7221数字驱动器直接输出驱动逻辑电平pet Q2。当数字输出为高阻抗时，电阻R3将Q2关断。电源V(驱动器)与MAX7219/7221使用的电源相同。

图1所示。电流提升数字驱动，同时保持低压LED电源。

图2的电路包括一个电平移位器，允许使用高于5V的电源电压来驱动led。Q3作为共基电流开关，当数字驱动输出低时，吸收电阻R2设定的集电极电流(使用V(cascode) = 5V时约5mA)。这个电流反过来在R3的1k欧姆上发展约5V，为逻辑电平pet Q2提供一致的栅极驱动，独立于电源V(驱动器)的波动。但请注意，Q3的集电极不能低于其发射极上方的V(CE(sat)Q3)，发射极位于V(cascode)下方的V(BE)。

图2。电流提升数字驱动器使用LED电源10V或更高。

由于R3下降5V，如果V(级联码)设置为5V，则电源Vdriver的下限约为10V。5V被选为V(级联码)的方便电压，因为它很可能是MAX7219/7221的电源。然而，V(级联码)可以设置为较低的电压，例如2V，只需通过一个齐纳二极管(图3)降低5V电源。只需要一个齐纳二极管即可为所有数字驱动器服务。