增添智能性亮度控制技術(shù)的應用

LED照明應用可以得益于MCU的智能性。MCU可以用于多種任務(wù)，包括用戶(hù)接口、通信、電池狀態(tài)監控和溫度測量。在設計中添加MCU并不意味著(zhù)加大了復雜性、占用空間或更昂貴。如Microchip提供了PIC10F系列MCU，這些器件采用6引腳SOT-23封裝形式。器件內部還有振蕩器和復位電路。連接電源并接地，您就得到4個(gè)I/0引腳，這些引腳可以編程設定為執行任何所需的任務(wù)。就是這么簡(jiǎn)單。FPIC10F引腳可以用作模擬或數字引腳。FPIC10F系列中有兩個(gè)器件型號含有模擬比較器模塊。有兩個(gè)FPIC10FP器件型號含有8位模數轉換器(ADC)。只需要學(xué)習33條匯編指令就可以為PICIOF編寫(xiě)代碼。如果您傾向于使用高級語(yǔ)言編寫(xiě)代碼，也有為FPIC10FP系列使用的C編譯器。

MCU在LED照明中的一種應用是進(jìn)行亮度控制。功率型LED可以通過(guò)降低驅動(dòng)電流來(lái)進(jìn)行調光。但是，這不是控制LED亮度的最有效方式。在最高額定驅動(dòng)電流下，功率型LED達到最佳效率。通過(guò)使用低頻PWM信號來(lái)開(kāi)關(guān)LED可以達到更好的效率。PWM信號連接到SMPS控制IC的使能輸入。在打開(kāi)時(shí)，LED始終以最高電流驅動(dòng)。

PICl0F206器件為SMPS IC提供了用戶(hù)按鈕接口，并產(chǎn)生PWM控制信號。PIC10F206具有內部振蕩器和復位電路，所以不需要任何外部電路。在這些應用中，PIC10F206器件還可以用于線(xiàn)性化亮度控制或監控電池狀態(tài)。

新的解決方案中PWM控制信號如何產(chǎn)生?

有多種方法可以產(chǎn)生PWM控制信號來(lái)控制供電電路。帶有捕捉—比較-PWM(CCP)模塊的器件可以利用片上數字時(shí)基來(lái)產(chǎn)生PWM信號，以控制供電電路，從圖4所示的使用PICHV615比較器的降壓LED驅動(dòng)器輸出到Q1到的信號可以看出。

圖5

信號脈)中寬度由MCU時(shí)鐘和占空比寄存器控制;增強型CCP(ECCP)模塊使一個(gè)PWM信號可以控制2或4個(gè)輸出引腳，分別進(jìn)行半橋或H橋控制;具有比較器和ECCP模塊的器件可以使用比較器信號來(lái)控制PWM信號的關(guān)閉時(shí)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(shí)鐘脈沖來(lái)開(kāi)關(guān)鎖存器輸出;可以使用外部PWM外設IC。在需要多個(gè)高速PWM通道時(shí)，這一方法很有用;PWM信號可以使用軟件和I/0引腳產(chǎn)生。帶有片上比較器的PIC單片機(如PICl2F609)可以用于實(shí)現簡(jiǎn)單的LED驅動(dòng)器。PICl2HV609添加了一個(gè)內部穩壓器，可以在高于5V的直流總線(xiàn)下工作。

*PWM控制信號產(chǎn)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(dòng)器產(chǎn)生高速PWM信號的方法(見(jiàn)圖6所示)。

圖6

MCPl630是8引腳器件，包含產(chǎn)生模擬PWM控制環(huán)路所需的元件，包括：誤差放大器、比較器和驅動(dòng)功率晶體管的高電流輸出引腳。MCPl630旨在用于與提供參考時(shí)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(kāi)關(guān)頻率最高可達1MHz。在需要調光或軟啟動(dòng)功能時(shí)，MCU還可以控制誤差放大器的參考輸入。多個(gè)MCPl630器件可以連接到一個(gè)MCU來(lái)支持多個(gè)供電通道。

MCPl630可以用于解決高級的供電難題。在使用多個(gè)MCPl630器件時(shí)，可以對每個(gè)時(shí)鐘輸入應用相位偏移來(lái)降低總線(xiàn)電流脈動(dòng)。對于對EMI敏感的應用，可以對時(shí)鐘信號應用抖動(dòng)來(lái)降低給定頻率的輻射能量。

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