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LED调光引擎:基于8位MCU的开关模式可调光LED驱动器解决方案

2017年08月25日 09:28 次阅读

本文来自电子发烧友八月主题月技术供稿,转载请注明出处,作者Microchip Technology Inc.8位单片机产品部主任应用工程师Mark Pallones

开关模式可调光LED驱动器凭借其高效性以及对LED电流的精确控制而闻名。这类LED驱动器还可以提供调光功能,使得最终用户在营造奇幻灯光效果的同时有效降低自身功耗。基于8位单片机(MCU)的解决方案可针对此类应用提供必要的模块,从而实现通信、定制和智能控制功能。此外集成的独立于内核的外设,与纯模拟或ASIC实现相比可显著提升灵活性,扩展照明产品功能的同时塑造产品差异化,从而实现创新。这类智能照明解决方案具备故障预测和维护、能量监测,色温维持以及远程通信和控制等功能,功能之丰富不胜枚举,并且将因此而倍受青睐。

虽然LED驱动器与先前的照明解决方案相比具备诸多优势,但其实现过程中也会面临许多挑战。但您不必担心,阅读完本文章后,您将会了解如何使用8位MCU来轻松应对这些设计挑战,从而打造出高性能的开关模式LED驱动解决方案,功能之丰富令传统解决方案只能望其项背。

8位单片机可独立控制最多四个LED通道,这是大多数现成LED驱动器控制器所不具备的一项独特能力。在图1中,LED调光引擎可由单片机中提供的外设构成。这些引擎均具有独立的封闭通道,极少需要甚至不需要中央处理单元(CPU)干预即可控制开关模式电源转换器。这样可以释放CPU以执行其他重要任务,比如系统中的监控功能、通信功能或新增的智能功能。

LED调光引擎:基于8位MCU的开关模式可调光LED驱动器解决方案

LED调光引擎:基于8位MCU的开关模式可调光LED驱动器解决方案

图1:通过Microchip的PIC16F1779 8位单片机控制四个LED串的图示

LED调光引擎

在图2中,基于电流模式升压转换器的LED驱动器由LED调光引擎控制。该引擎主要由互补输出发生器(COG)、数字信号调制器(DSM)、比较器、可编程斜坡发生器(PRG)、运算放大器(OPA)和脉宽调制器3(PWM3)等独立于内核的外设(CIP)组成。这些CIP与固定稳压器(FVR)、数模转换器(DAC)和捕捉/比较/PWM(CCP)等其他片上外设一起组成完整的引擎。COG将高频开关脉冲提供给MOSFET Q1,从而将能量和供电电流传输给LED串。COG输出的开关周期通过CCP和占空比设置,用于维持LED恒定电流,具体取决于比较器输出。每当Rsense1两端的电压超过PRG模块的输出时,比较器就会产生一个输出脉冲。PRG的输入源自反馈电路中的OPA输出,它被配置为斜率补偿器,以在占空比大于50%时抵消固有次谐波振荡的影响。

OPA模块实现为具有II型补偿器配置的误差放大器(EA)。FVR用作DAC输入,根据LED恒定电流规范为OPA同相输入提供参考电压。

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发表于 2018-04-03 16:54 486次阅读
 飞利浦照明改善种植作物的品质

pt4115驱动10w灯珠电路_大功率LED的驱...

本文主要介绍了pt4115驱动10w灯珠电路_大功率LED的驱动电路。由于大功率LED是低电压、大电...

发表于 2018-04-03 09:52 204次阅读
pt4115驱动10w灯珠电路_大功率LED的驱...

Micro LED是否将会代替OLED成为VR显...

你或许曾听说过OELD屏幕“烧屏”。基本上,当显示器长时间在相同位置长显示相同图像时,它将开始留下自...

发表于 2018-04-03 08:58 4577次阅读
Micro LED是否将会代替OLED成为VR显...

巨头们纷纷加入Micro LED市场,Micro...

另外,Micro LED的发光效率和发光能量密度比LCD和OLED更高,其中高发光效率令Micro ...

发表于 2018-04-03 08:49 427次阅读
巨头们纷纷加入Micro LED市场,Micro...

【转帖】如何解决LED驱动电源的易损坏问题

发表于 2018-04-02 17:40 256次阅读
【转帖】如何解决LED驱动电源的易损坏问题

lm331中文资料汇总(lm331引脚图功能_内...

本文主要介绍了lm331中文资料汇总(lm331引脚图功能_内部结构参数及应用电路)。LM331动态...

发表于 2018-04-02 16:40 152次阅读
lm331中文资料汇总(lm331引脚图功能_内...

兆驰股份营收突破百亿大关,LED产品业绩功不可没

2017年成为兆驰股份营收首次顺利突破“百亿”大关的一年。

发表于 2018-04-02 16:08 205次阅读
兆驰股份营收突破百亿大关,LED产品业绩功不可没

光宝科技瞄准未来主流趋势,推出车用LED与传感器...

光宝科技多年耕耘车用LED元件领域,在市场上已经占有一席之地,今年以「专业,智选」为主题,于2018...

发表于 2018-04-02 16:02 427次阅读
光宝科技瞄准未来主流趋势,推出车用LED与传感器...

pl2303中文资料汇总(pl2303引脚图及功...

本文主要介绍了pl2303中文资料汇总(pl2303引脚图及功能_工作原理及应用电路)。该器件内置 ...

发表于 2018-04-02 15:18 100次阅读
pl2303中文资料汇总(pl2303引脚图及功...

中美团队用红外线挑战人脸识别技术

随着人工智能(AI)技术持续进步,图像辨识系统已经广泛的在生活中存在.一些设备也开始运用了脸部辨识技...

发表于 2018-04-02 14:48 315次阅读
中美团队用红外线挑战人脸识别技术

集多功能为一体的智能“鹅卵石”

Compass Stone(指南石)是一个手掌大小的智能鹅卵石,之所以称其智能是因为他拥有了导航、时...

发表于 2018-04-02 11:11 127次阅读
集多功能为一体的智能“鹅卵石”

评价光源显色性TM-30与CRI的比较

你怎么看?

发表于 2018-04-02 10:58 1870次阅读
评价光源显色性TM-30与CRI的比较

多功能户外工具:不想做手电筒的打火机不是好灯笼

Power Practical是国外专注于生产户外日用品的极客团队,曾在Kickstarter发起了...

发表于 2018-04-02 10:55 124次阅读
多功能户外工具:不想做手电筒的打火机不是好灯笼

几款适用于电池供电的可调光LED驱动设计

发表于 2018-04-02 09:06 210次阅读
几款适用于电池供电的可调光LED驱动设计

比苹果还牛?Micro LED屏三大制造问题Vu...

Micro LED显示器是由氮化镓芯片的微小版本组成的屏幕。Micro LED的功效是目前OLED及...

发表于 2018-03-31 10:28 596次阅读
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ipm模块及功率输出问题

发表于 2018-03-29 18:35 302次阅读
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8050控制LED点亮问题

发表于 2018-03-29 08:57 404次阅读
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四轴步进电机 集成 运动控制驱动器

发表于 2018-03-27 20:25 364次阅读
四轴步进电机 集成 运动控制驱动器

关于DC/DC转换器电路设计的技巧

发表于 2018-03-27 17:17 111次阅读
关于DC/DC转换器电路设计的技巧

关于无线给led灯供电的问题

发表于 2018-03-23 12:20 324次阅读
关于无线给led灯供电的问题

中颖单片机关于TM1629B的LED驱动编程,烧录成功,但是LED没有点亮,板没有问题,下附有程序代码

发表于 2018-03-22 18:19 556次阅读
中颖单片机关于TM1629B的LED驱动编程,烧录成功,但是LED没有点亮,板没有问题,下附有程序代码

问一下LED先并后串和先串后并的区别

发表于 2018-03-22 09:15 276次阅读
问一下LED先并后串和先串后并的区别

LED断电后会闪几下才熄灭,但是降低LED串数后不会出现这种情况,请问这是怎么回事,该如何解决?

发表于 2018-03-21 10:39 506次阅读
LED断电后会闪几下才熄灭,但是降低LED串数后不会出现这种情况,请问这是怎么回事,该如何解决?

LED灯的0-10V可调灭光电路

发表于 2018-03-20 11:05 353次阅读
LED灯的0-10V可调灭光电路