基于單片機的低功耗投影儀的RGB LED驅動(dòng)器設計

本應用筆記介紹了低功耗投影儀的RGB LED驅動(dòng)器參考設計。該設計利用單片MAX16821 HB LED驅動(dòng)器在每一時(shí)刻驅動(dòng)一個(gè)RGB LED。這種方法減少了元件數量，獲得高效、小巧且經(jīng)濟的設計。文中給出了電路板布局和測試結果。

引言
本應用筆記提供了一個(gè)低功耗投影儀RGB LED驅動(dòng)器的參考設計。基于單芯片MAX16821構建大電流LED驅動(dòng)器，能夠為一組降壓驅動(dòng)的RGB LED提供高達10A的電流，通/斷時(shí)間小于1µs。某一時(shí)刻只驅動(dòng)一個(gè)彩色LED，RGB按比例共用PWM周期。

LED驅動(dòng)器技術(shù)指標
輸入電源電壓：10V至15V
LED驅動(dòng)電流：10A
LED正向偏壓：4.5V至6V
LED電流上升/下降時(shí)間： 1µs
LED電流紋波：10%峰峰值，最大值
輸入
VIN (J4)：電源輸入
PWMR、PWMB、PWMG (J8的引腳1、3和4)：RGB PWM輸入信號，幅值應為3.3V至5V。當輸出的上升/下降時(shí)間保持在1µs以?xún)葧r(shí)，任何超出2µs的PWM周期均可使用。某一時(shí)刻只有上述三個(gè)信號之一為高電平。
PWMN (J8的引腳4)：PWMR、PWMG和PWMB進(jìn)行邏輯NOR。只有所有三個(gè)PWM信號均為低電平時(shí)，PWMN為高電平。
ON/OFF (J1)：保持開(kāi)路或驅動(dòng)至+5V使能驅動(dòng)器，連接至GND禁用電路板工作。
輸出
LEDR、LEDG、LEDB (J5、J6和J7)：10A RGB LED輸出。將LED+連接至引腳3、4和5；將LED-連接至引腳6、7和8。
OUTV (J2)：提供與LED電流成比例的信號，OUTV上的電壓為R12||R16電壓的135倍。
VIN_OUT (J3)：輸入電源電壓，用于連接至其它電路板。引腳1和2為VIN+；引腳3和4為GND。

圖1. LED驅動(dòng)電路板(頂層)

圖2. LED驅動(dòng)電路板(底層)

圖3. 由MAX16821構成的LED驅動(dòng)器原理圖。低功耗投影儀采用單芯片DLP處理RGB顏色。任何給定時(shí)間內只點(diǎn)亮一種顏色的DLP。這種方法能夠采用一路大電流驅動(dòng)器，配合幾個(gè)附加開(kāi)關(guān)實(shí)現LED之間的切換，從而構成緊湊、經(jīng)濟的投影儀設計。