วิธีแยกแยะ VCC, IOVCC และ VDD ในการออกแบบฮาร์ดแวร์แผง LCD ขนาดเล็กและขนาดกลาง

    ในการออกแบบแผง LCD ขนาดเล็กและขนาดกลาง วิศวกรฮาร์ดแวร์มักประสบปัญหาในการทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่าง VCC, VDD และ IOVCC  ที่นี่ Shenzhen Hongjia Technology ให้คำอธิบายบางประการ:

โดยทั่วไป ความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่ส่วนประกอบต่างๆ ที่พวกเขาจ่ายไฟ

หนึ่ง. สรุปความแตกต่างที่สำคัญ

ชื่อ ชื่อนามสกุลและความหมาย เป้าหมายของแหล่งจ่ายไฟ ฟังก์ชันแรงดันไฟฟ้าทั่วไป

แรงดันไฟฟ้า VCC ไปยังตัวสะสมทั่วไป (แต่เดิมใช้ในวงจร TTL) ส่วน "แอนะล็อก" ของทั้งหน้าจอ (เช่น วงจรไดรเวอร์แบ็คไลท์ ตัวเปลี่ยนระดับ) สูง เช่น 5V, 12V ให้พลังงานแก่วงจรแอนะล็อกหลักและส่วนไฟฟ้าแรงสูงของหน้าจอ

VDD แรงดันไฟฟ้าไปยังเดรนของ MOSFET (แต่เดิมใช้ในวงจร CMOS) ตรรกะดิจิทัลหลักของ IC ไดรเวอร์หน้าจอ (เช่น ตัวควบคุมไทม์มิ่ง ไดรเวอร์แถว/คอลัมน์) ต่ำ เช่น 1.8V, 3.3V ให้แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการหลักสำหรับ "สมอง" ของหน้าจอ (ชิปดิจิทัล)

IOVCC แรงดันไฟฟ้าขาเข้า/ขาออก (หรือ VCI) ระดับแรงดันไฟฟ้าของอินเทอร์เฟซหน้าจอ (เช่น พิน LCD, พอร์ต I/O สำหรับการสื่อสารกับตัวควบคุม) โดยทั่วไป 1.8V หรือ 3.3V รับประกันความเข้ากันได้ระดับการสื่อสารระหว่างหน้าจอและชิปตัวควบคุมหลัก (เช่น CPU)

สอง. คำอธิบายโดยละเอียด

1. VCC (พลังงานอนาล็อก)

· คืออะไร: โดยทั่วไป VCC หมายถึงอินพุตพาวเวอร์ซัพพลายหลัก โดยจ่ายไฟให้กับวงจรแอนะล็อกภายในแผง LCD ที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า

· เหตุใดจึงจำเป็น: โมดูลบางตัวภายในหน้าจอ เช่น วงจรขับ LED แบ็คไลท์ วงจรแก้ไขแกมมา และตัวเปลี่ยนระดับ (ซึ่งแปลงสัญญาณดิจิตอลแรงดันต่ำเป็นสัญญาณอะนาล็อกแรงดันสูงเพื่อควบคุมโมเลกุลคริสตัลเหลว) ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าวงจรลอจิกดิจิทัล

· ลักษณะเฉพาะ: แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น กระแสไฟฟ้าอาจสูงขึ้น ตัวอย่างเช่น หน้าจออาจต้องใช้ 12V VCC เพื่อขับเคลื่อนวงจรแบ็คไลท์

2. VDD (พลังแกนดิจิทัล)

· คืออะไร: VDD มักจะหมายถึงแรงดันไฟหลักแบบดิจิทัล โดยจ่ายพลังงานให้กับวงจรลอจิกดิจิทัลภายในชิปไดรเวอร์ LCD (เช่น ไดรเวอร์ Source, ไดรเวอร์ Gate และ T-Con) • เหตุใดจึงจำเป็น: ชิปสมัยใหม่ใช้เทคโนโลยี CMOS และส่วนประกอบหลัก (CPU, ลอจิกเกต, หน่วยความจำ ฯลฯ) ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำเพื่อลดการใช้พลังงาน แรงดันไฟฟ้านี้คือ VDD

• คุณลักษณะ:  เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำ พัฒนาด้วยเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ (เช่น 3.3V -> 1.8V -> 1.2V) เป็นพลังที่ชิปต้องการในการ "คิด"

3. IOVCC (อินเทอร์เฟซกำลังไฟ)

• คืออะไร: IOVCC อ้างถึงแรงดันไฟฟ้าสำหรับอินเทอร์เฟซอินพุต/เอาต์พุตโดยเฉพาะ โดยจะกำหนดมาตรฐานระดับลอจิกที่ใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างหน้าจอและชิปควบคุมภายนอก (เช่น โปรเซสเซอร์หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ของโทรศัพท์ของคุณ)

• เหตุใดจึงจำเป็น: เพื่อให้มั่นใจว่าการสื่อสารประสบความสำเร็จ ทั้งสองฝ่ายต้องใช้ "ภาษา" เดียวกัน นั่นคือระดับแรงดันไฟฟ้าเดียวกันเพื่อแสดง "0" และ "1"

• หากพอร์ต GPIO ของชิปคอนโทรลเลอร์เป็น 1.8V ดังนั้น IOVCC ของหน้าจอจะต้องเป็น 1.8V ด้วย

• หากคอนโทรลเลอร์เป็น 3.3V ดังนั้น IOVCC จะต้องเป็น 3.3V

• ลักษณะ: การจับคู่ระดับเป็นสิ่งสำคัญ การเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้า IOVCC ที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการสื่อสารหรือแม้กระทั่งความเสียหายต่อวงจรอินเทอร์เฟซ

สาม. การเปรียบเทียบอย่างง่าย

ลองนึกภาพหน้าจอ LCD เหมือนกับคอมพิวเตอร์:

• VCC เปรียบเสมือนแหล่งจ่ายไฟหลักของคอมพิวเตอร์ ซึ่งจ่ายไฟให้กับทั้งระบบ (รวมถึงส่วนประกอบที่ใช้พลังงานมาก เช่น กราฟิกการ์ดและพัดลม)

• VDD เปรียบเสมือนแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับแกน CPU (แม่นยำมากและแรงดันไฟฟ้าต่ำ)

• IOVCC เปรียบเสมือนมาตรฐานแรงดันไฟฟ้าสำหรับพอร์ต USB และอีเทอร์เน็ต ช่วยให้มั่นใจว่าคอมพิวเตอร์ของคุณสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ภายนอก (เช่นไดรฟ์ USB หรือเราเตอร์) โดยใช้ "ภาษาแรงดันไฟฟ้า" ที่ถูกต้อง

สี่ ข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติ

1. ศึกษาเอกสารข้อมูล: รุ่นหน้าจอ LCD ที่แตกต่างกันอาจมีความแตกต่างเล็กน้อยในคำจำกัดความและช่วงแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตสำหรับพินทั้งสามนี้ อย่าคิดสิ่งใดเลย ปฏิบัติตามเอกสารข้อมูลอย่างเป็นทางการอย่างเคร่งครัดเสมอ

2. ลำดับการเปิดเครื่อง: ในระบบที่ซับซ้อนบางระบบ อาจมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับลำดับการเปิดและปิดของ VCC, VDD และ IOVCC เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการล็อคหรือการสื่อสาร ซึ่งจะระบุไว้ในแผ่นข้อมูล 3. คุณภาพพาวเวอร์ซัพพลาย: โดยปกติแล้วพินพาวเวอร์ซัพพลายเหล่านี้ต้องการแหล่งพลังงานที่เสถียรและสะอาด (เสียงรบกวนต่ำ) โดยปกติควรเพิ่มตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนที่เหมาะสม (เช่น ตัวเก็บประจุเซรามิก 100nF และตัวเก็บประจุแทนทาลัม 10µF) ในการออกแบบเพื่อจุดประสงค์นี้

    เราหวังว่าคำอธิบายข้างต้นจะช่วยให้คุณเข้าใจความแตกต่างได้อย่างสมบูรณ์!