선명한 데이터 시각화가 필요한 소형 IoT 장치를 설계할 때, 흑백 OLED(유기 발광 다이오드) 디스플레이는 전자 제품 애호가들 사이에서 인기 있는 선택이 되었습니다. 이러한 디스플레이는 높은 명암비, 낮은 전력 소비, 소형 크기를 제공합니다. 그러나 적절한 통합을 위해서는 하드웨어 손상을 방지하고 프로젝트 성공을 보장하기 위해 전력 요구 사항을 신중하게 고려해야 합니다.

대부분의 흑백 OLED 디스플레이와 해당 드라이버 회로는 안정적인 3.3V 전원 공급 장치에서 작동하며, 통신 논리 레벨도 3.3V가 필요합니다. 전력 소비는 활성 픽셀 수에 따라 다르지만, 일반적인 흑백 OLED 디스플레이는 3.3V에서 약 20mA를 소비합니다. 이는 일반적인 지침으로 사용되지만, 특정 모델 및 응용 프로그램에 대해서는 정확한 측정을 수행해야 합니다.

많은 OLED 드라이버 칩은 스위치드 커패시터 DC-DC 부스트 컨버터인 차지 펌프 회로를 통합합니다. 이 기능은 낮은 입력 전압(일반적으로 3.3V 또는 5V)을 OLED 픽셀 조명에 필요한 더 높은 전압으로 높입니다. 내장 설계는 외부 부스트 회로의 필요성을 없애 전력 관리를 단순화합니다.

OLED 모델 및 응용 프로그램 요구 사항에 따라 개발자는 여러 전원 공급 방식 중에서 선택할 수 있습니다.

• 단일 3.3V 공급: 가장 간단한 방식은 드라이버 칩과 차지 펌프 회로 모두에 3.3V를 제공하며, 필요에 따라 전압을 부스트합니다.
• 이중 전압(3.3V + 4.5V): 드라이버 칩에 3.3V를 공급하는 동시에 차지 펌프에 최대 4.5V를 제공하여 밝기 또는 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
• 이중 전압(3.3V + 7-9V): OLED의 고전압 핀에 7-9V를 직접 연결하는 동시에 드라이버 칩에 3.3V를 공급합니다. 이 구성은 내부 차지 펌프를 비활성화해야 하며 일반적으로 고휘도 응용 프로그램에 사용됩니다.

모든 흑백 OLED 디스플레이가 5V 논리 레벨을 지원하는 것은 아닙니다. 최신 모델은 일반적으로 5V 호환성을 특징으로 하여 레벨 시프팅 회로 없이 5V 마이크로컨트롤러에 직접 연결할 수 있습니다. 구형 모델은 3.3V 논리 레벨만 지원할 수 있으며, 5V 시스템에 직접 연결하면 손상될 위험이 있습니다.

주요 호환성 지표는 다음과 같습니다.

• 모든 1.3인치 128×64 OLED 디스플레이는 5V 논리를 지원합니다.
• 소형 128×32 SPI/I2C OLED는 보편적으로 5V를 지원합니다.
• "5V ready"로 표시된 버전 2.0 0.96인치 128×64 디스플레이는 호환됩니다.
• 구형 0.96인치 128×64 모델은 레벨 시프팅 회로가 필요할 수 있습니다.

대부분의 응용 프로그램의 경우 다음 연결을 권장합니다.

• GND: 접지에 연결
• Vin: 3-5V 전원에 연결(내부 레귤레이터는 일반적으로 5V 변환을 처리)
• 3Vo: 다른 구성 요소에 3.3V 출력을 제공합니다(제한된 전류 용량)

레거시 0.96인치 128×64 OLED는 특별한 주의가 필요합니다.

• VDD: 3.3V 논리 전원이 필요합니다.
• VBAT: 차지 펌프 입력(내부 펌프 사용 시 3.3V-4.2V)
• VCC: 고전압 핀(외부 전원 사용 시 7-9V)

구형 디스플레이에 5V 마이크로컨트롤러를 연결하려면 저항 분배기 또는 전용 IC(TXS0108E 등)를 사용하는 레벨 시프팅 회로가 필수적입니다.

성공적인 OLED 통합을 위해서는 몇 가지 기술적 요인에 주의를 기울여야 합니다.

• 디스플레이 불안정을 방지하기 위해 전원 공급 장치 리플을 최소화합니다.
• 역전압 손상을 방지하기 위해 올바른 극성을 준수합니다.
• 취급 중 정전기 방전 보호를 구현합니다.
• 모델별 요구 사항에 대한 데이터 시트를 철저히 검토합니다.
• 최종 구현 전에 포괄적인 테스트를 수행합니다.

이러한 전력 요구 사항 및 호환성 고려 사항을 이해함으로써 개발자는 일반적인 구현 문제점을 피하면서 흑백 OLED 디스플레이를 프로젝트에 효과적으로 통합할 수 있습니다.