LED照明亮度控制新技術特征與應用
上傳人:未知 上傳時間: 2011-04-20 瀏覽次數: 159 |
信號脈沖寬度由MCU時鐘和占空比寄存器控制;增強型*(E*)模塊使一個PWM信號可以控制2或4個輸出引腳,分別進行半橋或H橋控制;具有比較器和E*模塊的器件可以使用比較器信號來控制PWM信號的關閉時間;具有比較器和PWM SR鎖存器的器件可以使用比較器信號和/或時鐘脈沖來開關鎖存器輸出;可以使用外部PWM外設IC。在需要多個高速PWM通道時,這一方法很有用,PWM信號可以使用軟件和I/0引腳產生。PWM頻率和占空比分辨率要求不是太高的話,這一方法的成本較低;帶有片上比較器的PIC單片機(如PICl2F609)可以用于實現簡單的LED驅動器。PICl2HV609添加了一個內部穩壓器,可以在高于5V的直流總線下工作。
3.2 PWM控制信號產生例舉--MCPl630高速PWM控制器
MCPl630提供了另一種可用于為大功率LED驅動器產生高速PWM信號的方法(見圖6所示)。

圖6 由MCPl630提供的大功率LED驅動器
MCPl630是8引腳器件,包含產生模擬PWM控制環路所需的元件,包括:誤差放大器、比較器和驅動功率晶體管的高電流輸出引腳。MCPl630旨在用于與提供參考時鐘源的MCU配合使用。PICHV615MCU控制PWM頻率和最大占空比。根據應用需求,開關頻率最高可達1MHz。在需要調光或軟啟動功能時,MCU還可以控制誤差放大器的參考輸入。多個MCPl630器件可以連接到一個MCU來支持多個供電通道。
MCPl630可以用于解決高級的供電難題。在使用多個MCPl630器件時,可以對每個時鐘輸入應用相位偏移來降低總線電流脈動。對于對EMI敏感的應用,可以對時鐘信號應用抖動來降低給定頻率的輻射能量。
4、關于加強背光照明亮度控制技術的應用
背光照明LED的亮度控制可經由 PWM或恒流控制來實現。PWM亮度控制需動用一個恒流驅動器來驅動LED,但需要調節開/關時間才能達到所需的光度。因此,PWM比直接的恒流控制更加復雜。于是又呈現新的解決方案。為此,以RGB LED背光照明為例加以說明。
LCD顯示屏中的圖素會劃分為三個主色區格:紅、綠和藍。圖素色彩是由這三種主色混合來定義。使用RGB背光,當LED溫度改變時,驅動器必須更正紅、綠和藍三個主色間的亮度平衡,以防出現白點位移。此外,驅動器還需保證在任何操作溫度下維持光的正確強度,而在補償方面,可以用閉環或開環形式。使用閉環補償的話,需采用感光器來測量白點和其強度。相反地,如使用開環補償,溫度便需事先測量出來,并通過預先定義好的補償曲線來調節亮度的平衡。以如LP5520是RGB背光照明驅動器的一個例子,是一個開環補償式LED驅動器。圖7表示開環顏色補償的原理。

圖7 開環顏色補償的原理
其中溫度補償曲線是用現實應用中的RGB LED來量度,這些曲線被編程在芯片內部的EEPROM存儲器中。該芯片被集成到LCD顯示模塊上,而模塊的制造商會在生產時為補償曲線編程。此外,RGB LED背光亦可用作優化顏色過濾器。
5、結論
上述高效的LED亮度控制技術有幾個不同拓樸方法,概括為二類:其一是獨立使用一個模擬驅動器IC,或者將其與一個MCU(用以增添智能性)配合使用;其二是將LED驅動功能集成到MCU應用中。拓樸的選擇要視應用而定,而即將出現的集成多任務混合信號解決方案必會為LED亮度控制技術帶來新的挑戰。
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