建筑照明應(yīng)用的智慧LED控制方案(圖)
上傳人: 上傳時間: 2010-11-01 瀏覽次數(shù): 316 |
隨著led在發(fā)光性能、成本等幾乎各個方面的改進,LED的應(yīng)用范圍越來越廣,但在各應(yīng)用領(lǐng)域的滲透率高低不一。如可尋址標誌和建筑物照明這樣的商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中,LED憑藉在色彩、總體擁有成本、工作壽命、可靠性和便利性方面的優(yōu)勢,應(yīng)用非常廣泛。如在建筑物裝飾照明應(yīng)用中,使用LED可在建筑物外墻上營造出豐富的色彩,以及更能彰顯建筑物的結(jié)構(gòu)。在行動標誌應(yīng)用中,還可以即時更新交通屏幕、視訊圖像及看板上的資訊。
安森美半導(dǎo)體身為應(yīng)用于高能效電子產(chǎn)品的首要高性能硅方案供應(yīng)商,針對各種LED應(yīng)用提供寬范圍的LED驅(qū)動器方案,其中就包括用于可尋址標誌和建筑物裝飾照明兩類常見應(yīng)用的系列線性驅(qū)動器(詳見下表)。這些驅(qū)動器能夠精確地穩(wěn)定LED電流,并包含可程序介面,利于軟體控制。本文將以CAT4008、CAT4103和CAT9552為例,分別闡述其主要功能和基本工作原理,便于工程師的選型設(shè)計。

表1:安森美半導(dǎo)體應(yīng)用于標誌及建筑物裝飾照明的系列智慧型LED控制/驅(qū)動器。
針對LED看板等應(yīng)用的恆流汲入型LED驅(qū)動器
諸如看板標誌、滾動橫幅、智慧車輛標誌和體育計分板等LED應(yīng)用需要采用多顆LED,通常包含多串LED,要求LED驅(qū)動方案提供恆定的光輸出,不同通道間的電流匹配精度要高,要提供易用的介面來控制不同LED通道,并且要具備可靠的保護功能。安森美半導(dǎo)體針對此類應(yīng)用的方案包括CAT4008和CAT4106等恆流LED汲入型驅(qū)動器,其中前者支持8通道,后者支持16通道。
以CAT4008為例,典型LED通道匹配精度達±1.5%,且LED通道能夠在輸出電壓低至0.4V(當(dāng)LED電流為2~100 mA時)時保持穩(wěn)流狀態(tài),在應(yīng)用設(shè)計中可以此實現(xiàn)更高的電源效率。圖1左側(cè)顯示的是CAT4008的方塊圖,不同引腳的詳細功能說明參見參考資料[1]。此元件使用8路緊密匹配的汲電流來對每個通道的LED電流進行穩(wěn)流,而外部電阻RSET用于將LED通道電流設(shè)定為RSET電流的約51倍。由于每個通道包含獨立電流感測電路,故CAT4008能夠為所有通道都提供緊密的穩(wěn)流。在大多數(shù)電流和電源電壓條件下LED通道的最大壓降為0.4 V,幫助改善散熱及提升LED驅(qū)動器能效。上電時,欠壓鎖定電路清除所有閂鎖及移位寄存器資訊,并將所有輸出設(shè)置為關(guān)閉。一旦達到欠壓鎖定閾值,就可以設(shè)定元件。驅(qū)動器將每個連續(xù)LED輸出通道的啟動時間各延遲17奈秒(典型值),即LED2相對LED1延遲17奈秒,LED3相對LED1延遲34奈秒,并依次類推。延遲在閂鎖(LATCH)引腳啟動時引入,從而將LED電源上的浪涌電流降至最低,從而能夠使用更小的旁路電容。
速度高達25MHz的高速、四線(4-Wire)串行介面通過移位寄存器和鎖存架構(gòu)控制8通道中的每一個LED通道。串行資料輸出引腳允許多個元件通過同一個串行介面串聯(lián)使用。CAT4008還有輸出關(guān)閉引腳,該引腳可被用來關(guān)閉所有LED通道,而不必依賴串口發(fā)送資料。此外,CAT4008還具備熱保護功能,在芯片溫度超過許可限度時關(guān)閉LED輸出。

圖1:安森美半導(dǎo)體8通道恆流LED汲入型驅(qū)動器CAT4008方塊圖及應(yīng)用示例。
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