キャラクタLCD(SD1602HULB-XA-G-R)を調べてみた

秋月で売っている「超小型ＬＣＤキャラクタディスプレイモジュール（１６×２行バックライト緑）SD1602HULB-XA-G-R」 (商品番号 P-01675)は裏面にJ1～J3のはんだジャンパーがあります。テスターをあてて、どんな風につながっているのかを調べてみました。

お約束ですが、この調査結果は間違いを含んでいる可能性もありますし、同じ型番でもロットやバージョンが違うと異なる結果になるかもしれません。あくまで自己責任でお願いします。

まずはSD1602Hの裏面の写真です(クリックすると大きくなります)


青い丸がGNDです。
ざっくり回路図にしてみたのが次になります(クリックすると大きくなります)。


J1はコントラスト調整のpin3(Vo)をGNDにショートさせるためのジャンパーです(回路図右)。
データシートによるとVdd-Voが4.2V～4.8V(typ.4.5V)となるような電位をVoがもつようにする必要があります。
電位差が小さいと文字が薄く、大きいと濃くなります。
実際に測ってみるとVddが5.12V、Voが0.92Vだったので、電位差は4.8V(=5.12V-0.92V)でした。
通常はVdd(5V)とVss(GND)を可変抵抗で分圧した電位をVoに設定します。
可変抵抗を使うのはコントラスト(文字の濃淡)の調整をできるようにです。コントラストはまわりの温度に依存するので調整できるようにするそうです。

R7は0Vのチップ抵抗ですが、R7を別の値の抵抗にはりかえることでもコントラストの調整ができます(未検証)。
抵抗分圧してR7の電位がVoとしてちょうどいいくらいになればいいわけです。
上の実測値から計算してみると4.1kΩのときにVoの電位が0.92Vになります。もしくはVdd-Voが4.8Vになります。
実際にR7をはりかえなくても、3pinとGNDの間に抵抗を接続して試してみることもできます。別の環境で試してみると、Vdd=4.94Vで2kΩの抵抗をつないだときにVoは0.48Vになっていました。Vdd-Voは4.46Vでした。

J2は15pinをバックライトLEDのアノードに接続するジャンパーです。
J3はVdd(5V)をバックライトLEDのアノードに接続するジャンパーです。J3のジャンパーを接続すると、15pinに5Vを供給しなくてもバックライトが光ることになります(未検証)。

R8は16pinをGNDにつないだときの電流制限抵抗になります。0Ωになっているので外部に電流制限抵抗が必要になります。R8をはりかえれば、外部に電流制限抵抗が不要になります(未検証)。

R9は実装されていませんが、R9に電流制限抵抗を実装すると、16pinをつかわなくてもよいことになります(未検証)。

ちゃんと検証したわけではありませんが、J1～J3は外部回路や部品を減らす目的で使用するためのジャンパーじゃないかということが推測できました。
SD1602H以外の他のキャラクタLCDも、裏にジャンパーや0Ω抵抗、未実装の抵抗があるみたいなので、似たようなことができるかもしれません。