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RGB LED驱动漫谈

时间:2018-01-23 作者:迅杰科技 阅读:
LED驱动要满足LED的开启电压,每种颜色的开启电压皆不同,例如:红色LED的VF 大于 2V,表示红色LED阳极端的电压VLED大于2V时,红色LED会最亮……

LED驱动要满足LED的开启电压,每种颜色的开启电压皆不同,例如:红色LED的VF 大于 2V,表示红色LED阳极端的电压VLED大于2V时,红色LED会最亮;而蓝光、绿光与白光的VF 大于 3.8V,表示蓝光、绿光;白光的VLED大于3.8V会最亮。另一个决定LED颜色的明亮是来自于流经LED的电流大小,其最亮时的电流为20mA。

综上所述,要让红色LED发出最亮的条件为:VLED 大于 2V、IF 大于 20mA、而要让蓝色LED发出最亮的条件为:VLED 大于 3.8V、IF大于 20mA、绿色与白色的驱动方式以此类推。

利用上述的LED明亮改变方式可分为电流驱动与电压驱动二种方式。若是电流驱动方式,则会在每个驱动LED的输出端提供一个定电流源,并配合PWM方式来改变输出电流的大小,以此来让LED的亮度改变。另一种则是在LED端串联固定电阻再配合PWM来改变LED的亮度。

以上所述皆是单一颗LED的驱动方式,而今彩色LED盛行且价格已具竞争力,在生活中处处都能看见其身影。彩色LED不外乎是以光的三个原色:红色 (Red)、绿色 (Green)、蓝色 (Blue)混色而来,而在数字控制方面则是利用调色盘的原理将颜色呈现出来,例如黄色就是红色加绿色,蓝色就设为不亮,再加上导光片就能看到黄色的呈现,其余颜色的呈现亦是以此方法类推。

迅杰科技在RGB LED驱动的产品有P2501NH系列恒流输出IC与SB3572UB0,其具有21通道8-bit PWM的8051 MCU。其中P2501NH系列为16通道恒流输出的串入并出IC,每个通道的输出电流最大为IOL 60mA,因此可以同时点亮5颗RGB彩色LED,且P2501NH系列除了有DIN以外,尚有DOUT脚可以做串联动作,所以只需要一颗Host输出数据就可以控制多颗RGB LED的颜色与亮度。
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P2501NH系列的工作电压为3.3V ~ 5.5V,工作温度为工规范围,提供的封装有QFN24与SOP24,其输出电流IOL大小可以透过外部电阻REXT来做调整。
SB3572UB0除具MCU功能外,21通道的PWM可以同时点亮7颗RGB彩色LED并透过程序改变PWM周期来改变亮度与颜色。此外SB3572UB0的工作电压为2.7V ~ 5.5V、系统频率使用内置28MHz高精度振荡器,其全温全压误差小于±3%且工作温度为工规范围。SB3572UB0提供的封装有QFN32。

P2501NH系列亦可与SB3572UB0搭配在一起应用于RGB LED的相关产品,透过SB3572UB0 MCU程控与数据传送至P2501NH系列并串联多颗,以组成5颗以上的RGB LED驱动。

迅杰科技承袭SB3572UB0应用在电竞 (eSports)、环境光 (Ambient Light)产品的成功经验,于2017年推出新一代ene6K5130系列,其优点有:

  • 工作电压为2.7V ~ 5.5V;
  • 24通道10-bit PWM并提供IOL为50mA大电流输出;
  • 3组SMbus接口且其中一组为Master;
  • 系统频率使用内置32MHz高精度振荡器;
  • 其全温全压误差小于±3%且工作温度为工规范围。

ene6K5130系列的内核兼容MCS-51且执行速度高达32MHz,Flash大小为32KB、RAM 2KB且整合3组SMbus接口,且其中一组为Master、1组SPI、1组UART、24通道10-bit PWM,并提供IOL为50mA大电流输出、I/O x 30、2组16位定时器 (Timer) 、看门狗 (WDT) 、32MHz内部高精度振荡器、低压重置 (LVR)、掉电检测 (LVD) 功能等。

基于以上功能,ene6K5130系列大幅简化系统零组件数目,并可降低生产成本及增加产品可靠度。适合应用在电竞 (eSports) 、环境光 (Ambient Light) 产品,例如:主板、VGA卡、DRAM、屏幕、机壳、风扇、电源、硬盘等应用领域的产品。
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开发工具方面,迅杰科技提供易于操作、功能完备的ene6K5130 X-LIB软件开发环境、演示板,且方便客户于Keil™ 开发环境下,利用ene6K5130系列开发新产品。目前ene6K5130系列已量产并可配合1对10 X-Writer做量产刻录,ene6K5130系列提供QFN32 5mmx5mm与QFN32 4mmx4mm封装。

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迅杰科技股份有限公司是专业的芯片设计公司,成立于1998年,秉持着“迅速” “杰出”的经营哲学,致力于提供迅速的服务与杰出的产品,以满足客户的需求。迅杰科技专精于笔记本电脑、可移植性产品与MCU应用产品的IC研发、销售与服务,迅杰科技提供方便多样的辅助工具,以帮助客户在产品设计以及量产流程上更加快速,并有本地技术支持人员实时服务客户解决问题。

若您有任何产品相关的疑问, 欢迎洽询enemcu@ene.com.tw

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