使用MAX7219/7221驱动更高的电压或电流
max7219/7221为8位、7段共阴极多路复用led显示驱动器，工作在40v至4.5v电源时可驱动高达5ma段电流。本应用笔记讨论了max7219/7221如何与外部驱动晶体管配合使用，用于需要更高峰值段电流和/或更高驱动电压的应用。由于有多个led压降，max7219/7221不能从5v电源直接驱动每段使用三个或更多led芯片的led。
图1至图4所示的驱动器将工作在7219v至7221v的max4/5连接至工作在更高段电流和/或驱动电压的共阳极显示器。需要 7219 个低电流阴极柱驱动器实例和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，峰值段电流现在由与led阴极串联的外部限流电阻设置，而不是由电阻rset。设置.
要使用这些驱动器，请选择r1（见图4）以设置所需的峰值led段电流i本身根据驱动器电源电压v司机和 led 正向压降vled:
ipeak = (vdriver - vled - vce(sat)q1) / (r1 + rds(on)q2) a
在段电流 iseg 下速率 q1，在数字电流下速率 q2，这是 iseg 的 8 倍。
请注意，显示器必须是公共阳极 （ca） 类型才能连接此处所述的驱动程序;max7219/7221直接驱动共阴极（cc）显示器，但这些外部驱动器会反转数字/段驱动极性。
数字驱动程序
max7219/7221的数字驱动输出为电源开关，一次一个低电平有效以开启一个数字，关断时为高阻抗。
此处建议使用三种替代数字驱动电路。最简单的电路（图1）适合需要高于40ma段电流的应用，但可以使用4v-5v max7219/7221电源电压来驱动led。低电平有效max7219/7221数字驱动输出直接驱动逻辑电平pfet q2。当数字输出为高阻抗时，电阻r3关闭q2。电源驱动器与max7219/7221相同的电源。
图1.电流提升数字驱动器，同时保持低压led电源。
图2所示电路包括一个电平转换器，允许使用高于5v的电源电压来驱动led。q3用作共基极电流开关，当数字驱动输出为低电平时，吸收由电阻r2设定的集电极电流（使用vcascode = 5v时约为5ma）。该电流反过来在r3的1kω两端产生约5v电压，以提供一致的栅极驱动至逻辑电平pfet q2，而不受电源v驱动器波动的影响。但请注意，q3的集电极不能低于其发射器上方的vce（sat）q3，后者位于vcascode下方的vbe。
图2.使用 led 电源 10v 或更高电压对数字驱动器进行电流提升。
当r3下降5v时，如果vcascode设置为5v，则电源v驱动器的下限约为10v。 vcascode被选为5v作为方便的电压，因为它很可能是max7219/7221的电源。但是，只需通过齐纳二极管压降 5v 电源，即可将 vcascode 设置为较低的电压，例如 2v（图 3）。只需一个齐纳二极管即可为所有数字驱动器提供服务。
图3.使用低于 10v 的 led 电源对数字驱动器进行电流提升。
细分市场驱动因素
max7219/7221段驱动输出为电流源，通过连接到max7219/7221的iset引脚的电阻rset驱动恒定电流。最大段电流为40ma。为了驱动更高的段电流，需要外部晶体管和段限流电阻（图 4）。
图4.电流提升分段驱动器。
通过正确设置max7219/7221段驱动电流源，段式驱动开关q1不需要基极限流电阻。段驱动电流可以使用r设置为适当的值设置以硬打开 q1。需要电阻r4来确保q1在每个数字的多路复用周期结束时相当快地关断。安·设置150kω左右的值是一个很好的起点。
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图1至图4所示的驱动器将工作在7219v至7221v的max4/5连接至工作在更高段电流和/或驱动电压的共阳极显示器。需要 7219 个低电流阴极柱驱动器实例和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，峰值段电流现在由与led阴极串联的外部限流电阻设置，而不是由电阻rset。设置.
要使用这些驱动器，请选择r1（见图4）以设置所需的峰值led段电流i本身根据驱动器电源电压v司机和 led 正向压降vled:
ipeak = (vdriver - vled - vce(sat)q1) / (r1 + rds(on)q2) a
在段电流 iseg 下速率 q1，在数字电流下速率 q2，这是 iseg 的 8 倍。
请注意，显示器必须是公共阳极 （ca） 类型才能连接此处所述的驱动程序;max7219/7221直接驱动共阴极（cc）显示器，但这些外部驱动器会反转数字/段驱动极性。
数字驱动程序
max7219/7221的数字驱动输出为电源开关，一次一个低电平有效以开启一个数字，关断时为高阻抗。
此处建议使用三种替代数字驱动电路。最简单的电路（图1）适合需要高于40ma段电流的应用，但可以使用4v-5v max7219/7221电源电压来驱动led。低电平有效max7219/7221数字驱动输出直接驱动逻辑电平pfet q2。当数字输出为高阻抗时，电阻r3关闭q2。电源驱动器与max7219/7221相同的电源。
图1.电流提升数字驱动器，同时保持低压led电源。
图2所示电路包括一个电平转换器，允许使用高于5v的电源电压来驱动led。q3用作共基极电流开关，当数字驱动输出为低电平时，吸收由电阻r2设定的集电极电流（使用vcascode = 5v时约为5ma）。该电流反过来在r3的1kω两端产生约5v电压，以提供一致的栅极驱动至逻辑电平pfet q2，而不受电源v驱动器波动的影响。但请注意，q3的集电极不能低于其发射器上方的vce（sat）q3，后者位于vcascode下方的vbe。
图2.使用 led 电源 10v 或更高电压对数字驱动器进行电流提升。
当r3下降5v时，如果vcascode设置为5v，则电源v驱动器的下限约为10v。 vcascode被选为5v作为方便的电压，因为它很可能是max7219/7221的电源。但是，只需通过齐纳二极管压降 5v 电源，即可将 vcascode 设置为较低的电压，例如 2v（图 3）。只需一个齐纳二极管即可为所有数字驱动器提供服务。
图3.使用低于 10v 的 led 电源对数字驱动器进行电流提升。
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max7219/7221段驱动输出为电流源，通过连接到max7219/7221的iset引脚的电阻rset驱动恒定电流。最大段电流为40ma。为了驱动更高的段电流，需要外部晶体管和段限流电阻（图 4）。
图4.电流提升分段驱动器。
通过正确设置max7219/7221段驱动电流源，段式驱动开关q1不需要基极限流电阻。段驱动电流可以使用r设置为适当的值设置以硬打开 q1。需要电阻r4来确保q1在每个数字的多路复用周期结束时相当快地关断。安·设置150kω左右的值是一个很好的起点。
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