LED显示屏是20世纪80年代末在全球迅速发展的一种新型信息显示媒体。它采用点阵模块或发光二极管组成的像素单元组成大面积的显示屏幕。可靠性高、使用寿命长、环境适应性强。高性价比、低使用成本等特点，已广泛应用于信息显示领域。
LED显示屏主要包括发光二极管阵列、驱动电路、控制系统、传输接口以及相应的应用软件。驱动电路设计的好坏影响着LED显示屏的显示效果、生产成本和系统运行性能。发挥着非常重要的作用。因此，有必要设计一种既能满足控制和驱动要求，又能使用元件少、成本低的控制和驱动电路。本文分析了常规驱动电路的设计，提出了一种恒流驱动电路的设计方法。
2、LED显示屏常规驱动电路设计
LED显示屏驱动电路的设计，结合所采用的控制系统，通常分为两类：动态扫描驱动和静态锁存驱动。下面以动态扫描驱动电路的设计为例进行分析：
动态扫描驱动方式是指显示屏上的n行LED，如4行、8行、16行等，共用一组列驱动寄存器。通过行驱动管的分时工作，每行LED的点亮时间占总数。 1/n的时间里，只要每行的刷新率大于50Hz，利用人眼的视觉暂留效应，人们就可以看到完整的文字或图片。
常规驱动电路的设计一般采用74HC595或MC14094等串入并出通用集成电路芯片作为列数据锁存器，8050等低功耗N PN晶体管作为列驱动器，达林顿晶体管TIP127等作为列驱动器。司机。行扫描管，其电路如图1所示。
例如，如果以单色点阵、16行64列为基本单元，则需要8个74HC595、64个8050和16行扫描管。工作原理是：级联8片74HC595，共用一个串行时钟CLK和数据锁存信号STR。当第1行要显示的数据经过88=64个CLK时钟后将全部移入74HC595时，产生数据锁存信号STR，使数据锁存到74HC595的后级锁存器中。输出位对应的8050会饱和导通或截止；同时，行扫描控制电路产生信号开启第一行扫描管，相当于第一行LED的正极接高电压。显然，第一排LED灯管的亮灭取决于74HC595锁存的信号；当第一行LED管点亮时，将第二行要显示的数据移入74HC595中，然后锁存，同时行扫描控制电路将第一行扫描管关闭，第二排打开，导致第二排LED灯管点亮。以此类推，当扫描到第十六行，然后返回到第一行时，只要扫描速度足够高，就可以形成完整的文字或图像。工作顺序如图2所示。
图2 工作时序图
3、传统驱动电路的缺陷
(1)当某一行驱动管工作时，该行对应的所有LED发光二极管的点亮电流都会流过该行驱动扫描管，一行中点亮的LED管数量取决于文字或文字要显示。图案不断变化，因此行扫描管中流过的电流变化较大，从而会改变管内的压降；
(2)点亮的LED灯管数量引起的电流变化也会影响电源电压值的波动，从而影响第一排LED灯管两端的电压，导致其随不同的变化而波动。显示文本或图形。影响整个显示屏的亮度均匀性。
4、LED显示屏恒流驱动电路设计
图3显示了发光二极管的相对亮度和流过它的电流之间的关系。从曲线可以看出：在一定的正向电流工作范围内，其发光亮度近似与流过其的电流成正比。这是一个电流驱动装置。因此，只要能保证流过每个LED发光管的电流恒定，就可以保证其亮度一致。
从常规驱动电路的工作原理可以看出，由于行、列驱动管工作在饱和状态，电流的大小无法控制，因此外部电源电压的波动和驱动管的变化行扫描驱动管等的压降，直接影响LED发光管中流过的电流，即改变其显示亮度。如果将列驱动管从饱和状态变为线性放大状态，变成恒流驱动，则可以消除上述因素造成的显示屏亮度不均匀的现象。列恒流驱动电路如图4所示。
当电源电压VDD稳定时，74HC595的高电平输出电压V也很稳定。例如，当电源电压VDD为6V时，V=。所以当74HC595的某一位输出为高电平时，相应列的LED就会被点亮，流过它的电流约为：
只要适当选择R1、R2、R3的值，就可以保证流过LED的电流稳定，可以使LED发光二极管工作在正向电流的最佳状态以及相应的发光亮度。
采用这种列恒流驱动方式，可以实现无论一行点亮多少个LED管，虽然行驱动管的管压降仍然发生变化，但电源电压VCC也会发生变化。由于每个LED 流过发光二极管的电流是恒定的，从而保证了LED显示屏亮度的均匀性。
图4 列恒流驱动电路
