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I2C接口的LED驱动电路设计与应用攻略:乐鱼体育app

发布日期:2021-02-24 00:36浏览次数:
本文摘要:现阶段,根据处理芯片自身能驱动器的每一个LED电流量范畴为25mA到100mA中间。自然,针对一些大电流量的运用于场所,大家只要用多加场效管的方法来构建。LED不容置疑是当今最凉的一个运用于,不论是手持机器设备、街机游戏机、彩灯、广告牌子这些,夺目的色彩及高品质的光亮,常常第一时间更有些人的目光。 在当今诸多的LED控制板眼前,怎样随意选择一款功能丰富且性价比高又低的商品来切合自身的设计方案,不容置疑是放到每一个室内设计师眼前的难题。

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现阶段,根据处理芯片自身能驱动器的每一个LED电流量范畴为25mA到100mA中间。自然,针对一些大电流量的运用于场所,大家只要用多加场效管的方法来构建。LED不容置疑是当今最凉的一个运用于,不论是手持机器设备、街机游戏机、彩灯、广告牌子这些,夺目的色彩及高品质的光亮,常常第一时间更有些人的目光。

在当今诸多的LED控制板眼前,怎样随意选择一款功能丰富且性价比高又低的商品来切合自身的设计方案,不容置疑是放到每一个室内设计师眼前的难题。  非常简单的LED驱动,我们可以用一般的I/O来构建。但I/O操控不可以构建LED的ON与OFF,没法用于进行混光、闪亮等作用,并且每一个LED都务必闲置不用一个分离的I/O資源,不容置疑性价比高很低。

大家还可以用专用型的大电流量LED控制板设计制作,但划算的成本费最先不容易沦落难题,并且设计方案简易,水平也不会回家各种各样阻拦的经常会出现适度地提高。根据这种,恩智浦(NXP)开售一系列用以I2C控制模块的LED驱动器,它能够根据I2C控制模块的二根线,去另外操控从4个到24个均值LED的ON/OFF、闪亮及RGB混光。在混光计划方案里,每一个LED全是由一个独立国家的9ait/256阶PWM来驱动器。这类根据I2C的LED操控方法,降低了设计方案的便捷性与协调能力,并且也不会提升在硬件软件层面的推广,使戴着谜样面具的LED对大家而言突然越来越比较简单和精彩纷呈。

下边,大家将不容易以恩智浦LED驱动器PCA9633为例证,根据好多个比较简单的运用于来全方位诠释这类LED驱动器的优点所属。  PCA9633是四路LED驱动器,且各路可驱动器仅次25mA电流量,并依据PCB的各有不同获得了额外的同样I2C详细地址和携带4位或7位硬件配置可编写成硬件配置详细地址。

如下图下图。  从图1我们可以看到,每一路LED全是由一个分离的9ait/256阶的PWM来操控,且因为PWM充裕慢,使其理论上能够根据它所驱动器的四个LED混出来给出色调的光。

除开每一路分离的PWM,PCA9633还获得了一个GroupPWM,根据它我们可以用于操控所调混复色光的色度及頻率,弥补了只徵单独PWM没法构建的一些作用。那麼PCA9633究竟怎样来构建变光呢?密秘還是在PWM上边。如果不用以PWM,那麼它不可以顺利完成开和关的姿势;短路线的PWM不可以构建LED闪亮,并足够超出混合色的目地;髙速的PWM就可以构建RGB混合色;假如PWM速率效率高,那麼就可以构建闪亮和混合色的双向作用。并且根据效率高的9ait/256阶PWM,扩大了色彩平衡提升 了色彩的质感。

闻右图2下图。  告知了混合色的基本原理,那麼一个确立的色彩也是怎样造成的呢?大家告知人的眼睛对色彩的感观是各种各样色彩色度平均值的转换,我们可以根据操控PCA9633每一个PWM的頻率,去操控所驱动器LED的色度。依据三基色基本原理,如果我们驱动器的是RGB(或是RGBA)LED,那麼根据调整这三个LED的各有不同光亮,就可以得到 所需的色彩。图3是PCA9633操控RGB三个LED来调粉红色光的事例。

  根据之上的描述,大家基础告知了PCA9633的内部构造和驱动器基本原理。下边大家将不容易以PCA9633同样I2C详细地址的好多个运用于,来更进一步讲解这类LED控制板的优点所属。

  第一个运用于,大家将用PCA9633来操控色度条。大家告知一般像色度条那样的运用于,通常务必选用很多LED串连来进行。假如用单独控制模块去操控每一个LED,不容易使成本费和手机软件复杂性大大增加。

而根据I2C,在硬件配置上只务必两根控线,在手机软件上只应放一条字节数指令,就可以精彩纷呈进行控制。此外,因为I2C元器件详细地址的唯一性,能够按所驱动器LED的总数用以好多个PCA9633来进行操控。假如具体运用于中PCA9633自身的工作电压过度,只需在外场特一个FET就可以精彩纷呈解决困难。此外,PCA9633与众不同的GroupPWM促使操控全部色度条的散射和闪亮逆的游刃有余。

下边是其电路原理图(闻图4),在其中I2Cmaster由系统软件获得,能够是MCU,还可以是时序逻辑电路。  图4中左半边为I2C的master,也不作囗述。右侧最上层为LED限流电阻,一般来说LED的前向工作电压为3V上下,依据各有不同的色调和生产工艺流程不容易有一些差别。

我们可以根据所需LED电流量去推算出来这一限流电阻的值:R=(Vsupply-Vfsum)/If.假如需要的LED电流量低于25mA,那麼图上应当的FET能够精彩纷呈解决困难这一难题。在我们多加了FET之后,只需把PCA9633的适度寄存器的OUTDRV划归低就可以了,以差别于它的初始值。如今我们可以看到用PCA9633去操控这般多的LED,电路原理图十分简洁,某种意义在手机软件设定寄存器上也某种意义便捷。PCA9633获得了简单且初始的內部寄存器,比如LED键入构造设定、省电模式设定、处理芯片也就能方式设定、LED的键入情况设定,及其每一个PWM和GroupPWM的操控寄存器设定等。

此外,PCA9633还获得了一个寄存器设定下降位,换句话说如果我们设定了这一位,那麼我们可以根据一个命令编码序列来顺利完成內部全部寄存器的次序配置,这在一些特殊的运用于中是十分简易的,能仅次水平节约手机软件和服务器资源。下边,大家将根据此外一个事例来表述內部寄存器的设定。  第二个事例是大家用PCA9633来顺利完成大便灯的作用。尽管PCA9633內部不携带大便灯控制模块,但我们可以根据一些比较简单的寄存器设定来构建这一作用,那样相比于专用型的大便灯处理芯片在成本费上不容置疑有非常大的优点。

为了更好地有助于表述,我们要用PCA9633来操控一个LED的大便姿势,电路原理图很比较简单,在这里省去,根据操控这一个LED的渐暗与渐暗全过程以超出大便的目地。要构建这一作用,PCA9633的独立国家PWM将是最关键的要素。

如前大家早就谈及每一个LED全是由一个9ait/256阶PWM来操控,那麼换句话说,每一个灯有256段亮深色阶移动式,能够完美构建大便作用。确立,大家根据操控PWM的頻率来顺利完成。

如果我们的LED是由PCA9633的PWM0来操控,那麼PWM0的頻率将规定这一LED的色度:Bright(dutycycle)=PWM0[7:0]/256.到此,一个初始的大便全过程就顺利完成了,用好多个比较简单的寄存器设定,就顺利完成了看起来也许仅有用简易系统软件或专用型处理芯片才可以保证的事儿。从之上2个事例,我们可以看到用恩智浦的I2CLED控制器,无论是硬件配置上還是手机软件上全是比较简单和容易作业者的,并且用该类元器件能够构建的作用,分毫不比一些系统软件和特有处理芯片稍逊。  总而言之,I2CLED控制器获得了性价比高的LED方案设计,相比于用GPIO或专用型LED驱动器,不但节约了服务器资源,也使设计方案的成本费和复杂性大大减少,并能够合理地提高设计方案的可信性和驱动器光的分布均匀性。

除此之外,应用该类LED驱动器,能够很合理地帮助大家提升设计方案周期时间并提升 设计方案协调能力。


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