液晶驱动电路在智能电网系统中的应用

通用液晶驱动器可以应用在早期的电子计量式电表中，随着我国智能电网的发展，对液晶驱动电路也提出了新的应用要求。

通用液晶驱动电路主要是飞利浦的PCF8566和PCF8576，以PCF8576为例，该电路因为有级联功能，可以满足更多段位的显示驱动要求，正好可以用在电子计量式电表中作为显示驱动芯片。

通用显示驱动电路可以满足一般的段位显示的液晶驱动的要求，该显示方法较为简便。但是对于智能电网这样的工业级应用，有很多指标需要加强，主要包括：1. 整机的ESD水平要求达到15KV；2. 对上电模式和各种不同的输出要求较高；3. 符合绿色环保要求，电路功耗越低越好。

另外智能电网国网单相表的技术要求液晶显示段数在136段左右，原有飞利浦PCF8566显示段数太少（96段），而PCF8576显示段数又偏多（160段），成本偏高。

我们针对国网单相表的技术要求，专门开发了符合国网单相表需求的通用显示驱动芯片BL55070。该芯片是具有全部自主知识产权的产品，不仅全面符合智能电网的工业级要求，且其EMC和主要技术指标优于国外同类产品。该芯片专门增加了SLEEP模式功能，在此模式下功耗远低于国外同类产品，满足绿色环保要求。它的显示段数为140段，同时功能设计紧凑，使用LQFP44封装，以达到性价比的最优化。在该芯片电路基础上，上海贝岭实现了驱动系列产品电路的研发和产业化，全面满足客户的多元化需求。该电路的具体技术指标如下：单片集成LCD控制器/驱动器；可选择背极驱动方式：静态或2、3、4复合；可选择显示偏置电压：静态，1/2或1/3；宽工作电压范围2.5~5.5V；二线串行总线接口；35×4显示数据存储器；低功耗设计，节电模式下5V动态工作电流为14µA，3.3V时为9µA，通过指令设置SLEEP模式时工作电流约为1.5µA；通用闪烁方式；高抗EMC性能；LQFP44封装形式。

我们在显示驱动电路发展中的技术应用创新主要有三个方面。首先是低功耗设计。按照电表领域的要求，所有电路内部的MOS管均考虑了低功耗设计，因此产品的功耗低于国外同类产品30%，同时通过低功耗设计以及休眠命令，进一步降低电源电流至1.5µA左右。第二，EMC能力强。按照电路的应用要求，我们采用特殊的ESD设计和集成电路布图方案，使得器件可以满足智能电网客户对于整机ESD 15KV的要求，实际的ESD能力达到20KV。第三，能满足特殊的显示要求。智能电表对上电模式和各种不同的输出要求较高，我们在不影响其他参数的前提下，重新设计了线路模块，确保了客户的应用。

由于BL55070的典型应用电路针对智能电网国网单相表要求设计，外围简单，功能紧凑，性价比高，在国网单相表系统中已被众多电表厂商大量采用，获得了良好的经济效益。