針對(duì)標(biāo)志及建筑物裝飾照明等應(yīng)用的智能LED控制及接口方案

1、針對(duì)標(biāo)志及建筑物裝飾照明等應(yīng)用的智能LED控制及接口方案 針對(duì)標(biāo)志及建筑物裝飾照明等應(yīng)用的智能LED控制及接口方案隨著LED在發(fā)發(fā)光性能、成成本等幾乎各各個(gè)方面的改改進(jìn)，LEDD的應(yīng)用范圍圍越來越廣，但但在各應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域滲透的比比例高低不一一。如可尋址址標(biāo)志和建筑筑物照明這樣樣的商業(yè)應(yīng)用用領(lǐng)域中，LLED憑借在在色彩、總體體擁有成本、工工作壽命、可可靠性和便利利性方面的優(yōu)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用非非常廣泛。如如在建筑物裝裝飾照明應(yīng)用用中，使用LLED可在建建筑物外墻上上營(yíng)造出豐富富的色彩，及及更好地彰顯顯建筑物的結(jié)結(jié)構(gòu)。在移動(dòng)動(dòng)標(biāo)志應(yīng)用中中，還可以實(shí)實(shí)時(shí)更新交通通顯示屏、視視頻圖像及廣廣告牌上的信信息。安森美

2、半導(dǎo)體身身為應(yīng)用于高高能效電子產(chǎn)產(chǎn)品的首要高高性能硅方案案供應(yīng)商，針針對(duì)各種LEED應(yīng)用提供供寬范圍的LLED驅(qū)動(dòng)器器方案，其中中就包括用于于可尋址標(biāo)志志和建筑物裝裝飾照明兩類類常見應(yīng)用的的系列線性驅(qū)驅(qū)動(dòng)器(詳見見下表)。這這些驅(qū)動(dòng)器能能夠精確地穩(wěn)穩(wěn)定LED電電流，并包含含可編程接口口，利于軟件件控制。本文文將以CATT4008、CCAT41003和CATT9552為為例，分別闡闡述其主要功功能和基本工工作原理，便便于工程師的的選型設(shè)計(jì)。 表1：安森森美半導(dǎo)體應(yīng)應(yīng)用于標(biāo)志及及建筑物裝飾飾照明的系列列智能LEDD控制/驅(qū)動(dòng)動(dòng)器。針對(duì)LED廣告告牌等應(yīng)用的的恒流汲入型型LED驅(qū)動(dòng)動(dòng)器諸如廣告告牌標(biāo)

3、志、滾滾動(dòng)橫幅、智智能車輛標(biāo)志志和體育計(jì)分分板等LEDD應(yīng)用需要采采用多顆LEED，通常包包含多串LEED，要求LLED驅(qū)動(dòng)方方案提供恒定定的光輸出，不不同通道間的的電流匹配精精度要高，要要提供易用的的接口來控制制不同LEDD通道，并且且要具備可靠靠的保護(hù)功能能。安森美半半導(dǎo)體針對(duì)這這類應(yīng)用的方方案包括CAAT40088和CAT44106等恒恒流LED汲汲入型驅(qū)動(dòng)器器，其中前者者支持8通道道，后者支持持16通道。以CAT40008為例，典典型LED通通道匹配精度度達(dá)1.55%，且LEED通道能夠夠在輸出電壓壓低至0.44V(當(dāng)LEED電流為22100 mA時(shí))時(shí)時(shí)保持穩(wěn)流狀狀態(tài)，在應(yīng)用用設(shè)計(jì)中

4、可以以此實(shí)現(xiàn)更高高的電源效率率。圖1左側(cè)側(cè)顯示的是CCAT40008的框圖，不不同引腳的詳詳細(xì)功能說明明參見參考資資料1。這這器件使用88路緊密匹配配的汲電流來來對(duì)每個(gè)通道道的LED電電流進(jìn)行穩(wěn)流流，而外部電電阻RSETT用于將LEED通道電流流設(shè)定為RSSET電流的的約51倍。由由于每個(gè)通道道包含獨(dú)立電電流感測(cè)電路路，故CATT4008能能夠?yàn)樗型ㄍǖ蓝继峁┚o緊密的穩(wěn)流。在在大多數(shù)電流流和電源電壓壓條件下LEED通道的最最大壓降為00.4 V，幫幫助改善散熱熱及提升LEED驅(qū)動(dòng)器能能效。上電時(shí)時(shí)，欠壓鎖定定電路清除所所有閂鎖及移移位寄存器信信息，并將所所有輸出設(shè)置置為關(guān)閉。一一旦達(dá)到欠壓壓

5、鎖定閾值，就就可以設(shè)定器器件。驅(qū)動(dòng)器器將每個(gè)連續(xù)續(xù)LED輸出出通道的激活活時(shí)間各延遲遲17納秒(典型值)，即即LED2相相對(duì)LED11延遲17納納秒，LEDD3相對(duì)LEED1延遲334納秒，并并依次類推。延延遲在閂鎖(LATCHH)引腳激活活時(shí)引入，從從而將LEDD電源上的浪浪涌電流降至至最低，從而而能夠使用更更小的旁路電電容。速度高達(dá)25MMHz的高速速、四線(44-Wiree)串行接口口通過移位寄寄存器和鎖存存架構(gòu)控制88通道中的每每一個(gè)LEDD通道。串行行數(shù)據(jù)輸出引引腳允許多個(gè)個(gè)器件通過同同一個(gè)串行接接口串聯(lián)使用用。CAT44008還有有輸出關(guān)閉引引腳，該引腳腳可被用來關(guān)關(guān)閉所有LEED

6、通道，而而不必依賴串串口發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)。此外，CCAT40008還具備熱熱保護(hù)功能，在在芯片溫度超超過許可限度度時(shí)關(guān)閉LEED輸出。圖1：安森美半半導(dǎo)體8通道道恒流LEDD汲入型驅(qū)動(dòng)動(dòng)器CAT44008框圖圖及應(yīng)用示例例。高亮度、高視覺覺沖擊力建筑筑物照明應(yīng)用用的RGB LED像素素驅(qū)動(dòng)器某些些旨在營(yíng)造高高視覺沖擊力力效果的建筑筑物裝飾照明明應(yīng)用使用高高亮度的LEED，要求LLED驅(qū)動(dòng)器器能夠驅(qū)動(dòng)高高亮度的RGGB LEDD，并且要具具備高速接口口，從而支持持高數(shù)據(jù)率并并確保維持高高數(shù)據(jù)完整性性，還需要具具備超低的壓壓降，從而提提供更高的能能效。安森美半導(dǎo)體適適合這類應(yīng)用用的LED驅(qū)驅(qū)動(dòng)器包括的的

7、帶獨(dú)立電流流控制功能的的三通道恒流流RGB LLED像素驅(qū)驅(qū)動(dòng)器CATT4103和和CAT41109。其中中，CAT44103為高高端、多色彩彩、“智能”LLED建筑物物照明應(yīng)用而而設(shè)計(jì)，具有有高速串行接接口，能支持持達(dá)25 MMHz的數(shù)據(jù)據(jù)率，提供完完全緩沖的數(shù)數(shù)據(jù)輸出，確確保在分布式式(長(zhǎng)距離)、菊花鏈型型照明系統(tǒng)中中維持最高的的數(shù)據(jù)完整性性。而CATT4109使使用并行接口口，每條通道道具有專門的的脈寬調(diào)制(PWM)控控制，非常適適合更常規(guī)的的LED視覺覺效果應(yīng)用，如如混色和建筑筑物重點(diǎn)照明明。圖2：安森美半半導(dǎo)體CATT4103框框圖、典型應(yīng)應(yīng)用電路圖及及應(yīng)用示例。CAT41033和C

8、AT44109都支支持每通道達(dá)達(dá)175 mmA的寬廣范范圍LED恒恒流驅(qū)動(dòng)，電電流為60 mA時(shí)壓降降電平至0.3 V ，確確保在驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)長(zhǎng)串LED時(shí)時(shí)提供最高性性能。這些驅(qū)驅(qū)動(dòng)器每通道道支持25 V的電壓電電平，能夠以以超過10瓦瓦(W)的高高亮度功率電電平支持RGGB像素。CAT41033和CAT44109是安安森美半導(dǎo)體體恒流低壓降降驅(qū)動(dòng)器(LLDO?)產(chǎn)產(chǎn)品線的兩款款產(chǎn)品，這產(chǎn)產(chǎn)品線還包括括CAT41101和CAAT41044等，其中，CCAT41001提供高精精度的1 AA電流驅(qū)動(dòng)能能力，而CAAT41044是一款四通通道的恒流LLED驅(qū)動(dòng)器器，適合通用用及建筑物照照明、汽車照照明、L

9、CDD背光等應(yīng)用用。I2C指示器驅(qū)驅(qū)動(dòng)器及端口口擴(kuò)展器市場(chǎng)場(chǎng)上可以看到到諸如由閃爍爍LED組成成的廣告銷售售標(biāo)牌和具備備開/關(guān)LEED指示器的的各種消費(fèi)或或工業(yè)用設(shè)備備，這些應(yīng)用用需要能夠控控制各個(gè)LEED單獨(dú)導(dǎo)通通/關(guān)閉或以以某種頻率來來閃爍的驅(qū)動(dòng)動(dòng)方案，安森森美半導(dǎo)體的的16通道II2C LEDD指示器及端端口擴(kuò)展器CCAT95332和CATT9552就就是適合這類類應(yīng)用的兩款款產(chǎn)品。CAT95322和CAT99552提供供16位并行行輸入/輸出出(I/O)端口擴(kuò)展器器，優(yōu)化用于于LED調(diào)光光控制，輸出出能夠直接驅(qū)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的116顆LEDD(每通道電電流25 mmA)，每個(gè)個(gè)LED都可可以

10、單獨(dú)導(dǎo)通通、關(guān)閉，或或以兩種可編編程速率中的的一種來閃爍爍。兩款器件件的I/O均均可用作通用用I/O(GGPIO)，未未被用于控制制LED的端端口能夠當(dāng)成成普通端口來來使用(參見見圖3)。圖3：CAT99552典型型應(yīng)用電路圖圖。這兩款器件適合合于需要限制制總線流量或或清空總線主主控定時(shí)器的的I2C和SSMBus應(yīng)應(yīng)用。兩款器器件都包含內(nèi)內(nèi)部振蕩器和和驅(qū)動(dòng)LEDD輸出的兩個(gè)個(gè)脈寬調(diào)制(PWM)信信號(hào)，用戶可可以設(shè)定每個(gè)個(gè)獨(dú)立PWMM信號(hào)的周期期和占空比。CCAT95332的可選可可編程閃爍頻頻率范圍為00.593 Hz至1552 Hz，CCAT95552為0.1172 Hzz至44 HHz，兩

11、款器器件的占空比比為0%至999.6%，適適合的具體應(yīng)應(yīng)用包括背光光、RGB混混色、傳感器器控制、電源源開關(guān)/按鈕鈕、報(bào)警系統(tǒng)統(tǒng)、辦公設(shè)備備、家電控制制面板和銷售售點(diǎn)(POSS)顯示屏等等?？偨Y(jié)：本文分析析了常見的LLED控制應(yīng)應(yīng)用及其對(duì)驅(qū)驅(qū)動(dòng)/控制方方案的基本要要求，介紹了了安森美半導(dǎo)導(dǎo)體用于這些些應(yīng)用的主要要產(chǎn)品及其特特點(diǎn)。而安森森美半導(dǎo)體身身為應(yīng)用于高高能效電子產(chǎn)產(chǎn)品的首要高高性能硅方案案供應(yīng)商，提提供涵蓋1 至數(shù)百瓦功功率范圍的LLED照明驅(qū)驅(qū)動(dòng)及PFCC解決方案，適適合包括本文文所述LEDD控制應(yīng)用在在內(nèi)的寬廣應(yīng)應(yīng)用范圍，而而無論LEDD照明應(yīng)用采采用的是ACC-DC電源源、DC-DDC電源或是是電池供電，并并滿足客戶對(duì)對(duì)低成本、高高性價(jià)比、高高能效的要求求。供稿：安森美半半導(dǎo)體參考資料：11、CATT4008數(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè)，安安森美半導(dǎo)體體， HYPERLINK /pub_link/Collateral/CAT4008-D.PDF n/pub_link/Collaaterall/CAT44008-DD.PDF2、CAAT41033數(shù)據(jù)手冊(cè)，安安森美半導(dǎo)體體 HYPERLINK /pub_link/Collateral/CAT4103-D.PDF /ppub_liink/Coollateeral/CCAT41003-D.PPDF3、CAT99552數(shù)據(jù)據(jù)手冊(cè)，安森森美