針對標志及建筑物裝飾照明等應用的智能LED控制及接口方案

1、佰針對標志及建筑骯物裝飾照明等應安用的智能LED耙控制及接口方案 笆針對標志及建筑稗物裝飾照明等應爸用的智能LED懊控制及接口方案敖隨著LED在發(fā)艾光性能、成本等矮幾乎各個方面的奧改進，LED的奧應用范圍越來越愛廣，但在各應用愛領域滲透的比例氨高低不一。如可捌尋址標志和建筑稗物照明這樣的商拌業(yè)應用領域中，隘LED憑借在色奧彩、總體擁有成拔本、工作壽命、傲可靠性和便利性敗方面的優(yōu)勢，應吧用非常廣泛。如澳在建筑物裝飾照愛明應用中，使用佰LED可在建筑奧物外墻上營造出藹豐富的色彩，及背更好地彰顯建筑絆物的結構。在移懊動標志應用中，背還可以實時更新襖交通顯示屏、視般頻圖像及廣告牌芭上的信息。暗安森美半

2、導體身哎為應用于高能效啊電子產品的首要稗高性能硅方案供暗應商，針對各種骯LED應用提供佰寬范圍的LED班驅動器方案，其板中就包括用于可背尋址標志和建筑礙物裝飾照明兩類鞍常見應用的系列扒線性驅動器(詳鞍見下表)。這些挨驅動器能夠精確礙地穩(wěn)定LED電頒流，并包含可編礙程接口，利于軟熬件控制。本文將澳以CAT400隘8、CAT41背03和CAT9斑552為例，分扮別闡述其主要功敖能和基本工作原笆理，便于工程師板的選型設計。拜頒 表1扳：安森美半導體阿應用于標志及建拔筑物裝飾照明的安系列智能LED罷控制/驅動器。斑針對LED廣告安牌等應用的恒流笆汲入型LED驅擺動器佰諸如廣告牌標志扮、滾動橫幅、智拔能

3、車輛標志和體岸育計分板等LE巴D應用需要采用耙多顆LED，通盎常包含多串LE岸D，要求LED奧驅動方案提供恒暗定的光輸出，不邦同通道間的電流爸匹配精度要高，啊要提供易用的接奧口來控制不同L耙ED通道，并且挨要具備可靠的保阿護功能。安森美哎半導體針對這類矮應用的方案包括安CAT4008拜和CAT410百6等恒流LED疤汲入型驅動器，班其中前者支持8氨通道，后者支持巴16通道。啊以CAT400白8為例，典型L版ED通道匹配精哎度達1.5%案，且LED通道辦能夠在輸出電壓愛低至0.4V(盎當LED電流為壩2100 m矮A時)時保持穩(wěn)稗流狀態(tài)，在應用芭設計中可以此實八現(xiàn)更高的電源效捌率。圖1左側顯邦示

4、的是CAT4笆008的框圖，捌不同引腳的詳細藹功能說明參見參叭考資料1。般這器件使用8路挨緊密匹配的汲電案流來對每個通道阿的LED電流進敗行穩(wěn)流，而外部愛電阻RSET用艾于將LED通道壩電流設定為RS跋ET電流的約5襖1倍。由于每個熬通道包含獨立電艾流感測電路，故昂CAT4008阿能夠為所有通道版都提供緊密的穩(wěn)暗流。在大多數(shù)電伴流和電源電壓條柏件下LED通道挨的最大壓降為0邦.4 V，幫助罷改善散熱及提升安LED驅動器能半效。上電時，欠啊壓鎖定電路清除艾所有閂鎖及移位笆寄存器信息，并巴將所有輸出設置靶為關閉。一旦達昂到欠壓鎖定閾值按，就可以設定器背件。驅動器將每按個連續(xù)LED輸耙出通道的激活時

5、翱間各延遲17納佰秒(典型值)，俺即LED2相對暗LED1延遲1靶7納秒，LED跋3相對LED1皚延遲34納秒，岸并依次類推。延把遲在閂鎖(LA翱TCH)引腳激胺活時引入，從而壩將LED電源上岸的浪涌電流降至案最低，從而能夠埃使用更小的旁路矮電容。疤速度高達25M疤Hz的高速、四凹線(4-Wir稗e)串行接口通瓣過移位寄存器和隘鎖存架構控制8巴通道中的每一個板LED通道。串礙行數(shù)據(jù)輸出引腳翱允許多個器件通扮過同一個串行接柏口串聯(lián)使用。C藹AT4008還稗有輸出關閉引腳翱，該引腳可被用澳來關閉所有LE爸D通道，而不必罷依賴串口發(fā)送數(shù)跋據(jù)。此外，CA版T4008還具捌備熱保護功能，唉在芯片溫度超過

6、擺許可限度時關閉凹LED輸出。頒圖1：安森美半爸導體8通道恒流奧LED汲入型驅哎動器CAT40佰08框圖及應用阿示例。奧高亮度、高視覺班沖擊力建筑物照斑明應用的RGB懊 LED像素驅瓣動器阿某些旨在營造高背視覺沖擊力效果哀的建筑物裝飾照皚明應用使用高亮班度的LED，要骯求LED驅動器瓣能夠驅動高亮度靶的RGB LE壩D，并且要具備懊高速接口，從而藹支持高數(shù)據(jù)率并柏確保維持高數(shù)據(jù)案完整性，還需要盎具備超低的壓降板，從而提供更高藹的能效。奧安森美半導體適版合這類應用的L壩ED驅動器包括把的帶獨立電流控班制功能的三通道啊恒流RG疤B LED像素芭驅動器CAT4按103和CAT絆4109。其中把，CA

7、T410按3為高端、多色絆彩、“智能”L俺ED建筑物照明擺應用而設計，具暗有高速串行接口鞍，能支持達25襖 MHz的數(shù)據(jù)稗率，提供完全緩拌沖的數(shù)據(jù)輸出，暗確保在分布式(跋長距離)、菊花背鏈型照明系統(tǒng)中按維持最高的數(shù)據(jù)八完整性。而CA艾T4109使用芭并行接口，每條笆通道具有專門的隘脈寬調制(PW啊M)控制，非常安適合更常規(guī)的L敗ED視覺效果應柏用，如混色和建扒筑物重點照明。白圖2：安森美半唉導體CAT41跋03框圖、典型愛應用電路圖及應耙用示例。矮CAT4103芭和CAT410笆9都支持每通道鞍達175 mA哀的寬廣范圍LE笆D恒流驅動，電俺流為60 mA八時壓降電平至0俺.3 V ，確皚保在

8、驅動長串L搬ED時提供最高叭性能。這些驅動班器每通道支持2唉5 V的電壓電襖平，能夠以超過芭10瓦(W)的隘高亮度功率電平伴支持RGB像素半。愛CAT4103疤和CAT410頒9是安森美半導吧體恒流低壓降驅挨動器(LDO?班)產品線的兩款昂產品，這產品線吧還包括CAT4昂101和CAT鞍4104等，其佰中，CAT41壩01提供高精度愛的癌1 A把電流驅動能力，伴而CAT410盎4是一款四通道芭的恒流LED驅絆動器，適合通用百及建筑物照明、敗汽車照明、LC按D背光等應用。挨I凹2C隘指示器驅動器及盎端口擴展器白市場上可以看到芭諸如由閃爍LE捌D組成的廣告銷藹售標牌和具備開百/關LED指示半器的各

9、種消費或安工業(yè)用設備，這半些應用需要能夠扳控制各個LED芭單獨導通/關閉百或以某種頻率來癌閃爍的驅動方案俺，安森美半導體班的16通道I癌2C熬 LED指示器岸及端口擴展器C拜AT9532和芭CAT9552霸就是適合這類應敗用的兩款產品。皚CAT9532巴和CAT955叭2提供16位并佰行輸入/輸出(埃I/O)端口擴八展器，優(yōu)化用于瓣LED調光控制骯，輸出能夠直接叭驅動并聯(lián)的16疤顆LED(每通唉道電流25 m白A)，每個LE吧D都可以單獨導唉通、關閉，或以啊兩種可編程速率哀中的一種來閃爍跋。兩款器件的I把/O均可用作通阿用I/O(GP艾IO)，未被用岸于控制LED的鞍端口能夠當成普擺通端口來使

10、用(氨參見圖3)。翱圖3：CAT9昂552典型應用板電路圖。耙這兩款器件適合搬于需要限制總線傲流量或清空總線皚主控定時器的I礙2C和SMBu柏s應用。兩款器骯件都包含內部振昂蕩器和驅動LE霸D輸出的兩個脈襖寬調制(PWM翱)信號，用戶可絆以設定每個獨立伴PWM信號的周哎期和占空比。C埃AT9532的奧可選可編程閃爍礙頻率范圍為0.瓣593 Hz至佰152 Hz，板CAT9552癌為0.172 哀Hz至44 H哀z，兩款器件的八占空比為0%至伴99.6%，適壩合的具體應用包哎括背光、RGB擺混色、傳感器控癌制、電源開關/芭按鈕、報警系統(tǒng)傲、辦公設備、家捌電控制面板和銷哀售點(POS)熬顯示屏等。

11、捌總結：敖本文分析了常見傲的LED控制應斑用及其對驅動/搬控制方案的基本啊要求，介紹了安哀森美半導體用于癌這些應用的主要澳產品及其特點。盎而安森美半導體案身為應用于高能懊效電子產品的首半要高性能硅方案壩供應商，提供涵敗蓋1 至數(shù)百瓦板功率范圍的LE瓣D照明驅動及P澳FC解決方案，般適合包括本文所稗述LED控制應跋用在內的寬廣應拌用范圍，而無論啊LED照明應用絆采用的是AC-傲DC電源、DC靶-DC電源或是跋電池供電，并滿把足客戶對低成本叭、高性價比、高俺能效的要求。藹供稿：安森美半搬導體胺參考資料：俺1、CAT傲4008數(shù)據(jù)手襖冊，安森美半導案體， HYPERLINK /pub_link/Collateral/CAT4008-D.PDF 耙www.ons叭/哎pub_lin背k/Colla拔teral/C霸AT4008-拜D.PDF奧2、CAT霸4103數(shù)據(jù)手疤冊，安森美半導耙體 HYPERLINK /pub_link/Collateral/CAT4103-D.PDF 斑www.ons拔/笆pub_lin襖k/Colla稗teral/C案AT4103-吧D.PDF絆3、CAT艾9552數(shù)據(jù)手笆冊，安森美半導辦體 HYPERLINK /pub_