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    LED的工作原因及LED電源驅動器原件
     
    發布時間:2015.11.24 新聞來源:東莞市嘉皓五金電子有限公司
     
    led是一種性能優良的顯示器件,具有壽命長、節電、高亮度、多種發光顏色、響應速度快和驅動電壓低等優點,在節省能源的同時還可以通過pwm器件調節led發光強度,依據r、g、b三原色混光原理調出多種顏色,再通過mcu智能控制實現多種顯示效果。現正大量應用于城市亮化、建筑景觀、舞光設計等領域。本設計方案采用恩智浦半導體(nxp)的電源管理芯片、微控制器、i2c器件、器件,為光系統設計提供全套的方案設計。主要芯片:pca9633/34/35:nxpi2總線rgb/rgbaled閃爍/混光芯片;tea152x:nxp電源芯片;lpc92x:nxp900系列mcu;p82b96/pca9600:nxpi2c總線驅動芯片。主要應用:   led燈的工作原理rgbled彩燈驅動控制方案,1.:應用led彩色屏顯示原理,將其像素放大,降低整體造價成本,每個模塊為一個彩色像素點。應用環境:酒吧、ktv、舞臺、商場、展廳,作為音樂旋律顯示,背景墻裝飾、幕墻廣告等。   2.led彩虹管:每條燈管由多個彩色像素點(rgb)組成,每個單色像素點可產生256個灰度級的變化。應用環境:立交橋、河道護欄、建筑外墻等不同場所的裝飾照明。系統硬件設計:led彩燈控制系統主要包含驅動模塊、控制模塊、三部分。1.驅動模塊設計如何實現讓呈現不同的顏色,主要依靠人的視覺間歇惰性原理,利用對r、g、b三原色的led的占空比實現顏色的混合。本設計方案的led顏色顯示主要依靠nxp公司的i2c接口led閃爍/混光驅動芯片pca9633(pca9633-4位pwm輸出,pca9634-8位pwm輸出,pca9635-16位pwm輸出)輸出256灰度級的顏色來實現彩色顯示。控制器只需要傳送該模塊的rgb顏色的灰度值即可實現顏色顯示。pca9633是i2c總線控制的可編程pwm輸出的四位led驅動器件,主要應用于ledrgb/rgba(red/green/blue/amber)混光,主要性能指標如下:   led燈的工作原理1.4路led驅動,每路驅動可以通過軟件編程為四種狀態,分別是:開、關、可編程pwm閃爍控制輸出、可編程每路灰度級別,同時支持四路整體亮度調節的pwm混光輸出。   2.調光控制,pwm輸出頻率97khz,每路有256個灰度級別。   4.可通過190hz的pwm輸出對四路pwm輸出整體亮度256級調節。   5.四位輸出可編程設置為推拉輸出(在5v時,灌電流25ma,拉電流10ma)。   6.7個硬件地址設定引腳,同一i2c總線最大可接126片。   7.每片pca9633有四個可編程軟件地址:一個全部響應地址和三個子地址。   8.內置25mhz晶振和上電復位電路,也可通過i2c總線實現軟件復位。   10.支持熱插入,低待機電流,支持電壓范圍:2.3~5.5v。下圖為驅動單元的設計,其中紅綠藍3色led的數量可以是多個的,根據自己的設計要求可以選擇并聯或串聯的方式,再按照led的連接方式及電壓/電流等要求選擇適合的開關管即可,少量的led也可用pca9633直接驅動,具體參數見pca9633資料。驅動模塊通過pca9633的a6~a0管腳設定訪問地址,接到控制模塊輸出的i2c總線上就可正常工作,每條i2c總線可接126塊調光驅動模塊。2.控制模塊設計控制模塊如下圖所示,主要作用是通過mcu對i2c總線上所有調光模塊進行控制,以實現各種顯示效果,p82b96為i2c總線驅動芯片,用來提高總線驅動能力,傳輸速率在20~50kbps時,傳輸距離可達1km。mcu可根據實際的系統要求進行選擇,在控制總線器件調光的同時還可以加入其它的操作,例如顯示圖像處理、與pc通信、擴展存儲空間等等。控制模塊與驅動模塊連接如下圖所示。i2c總線傳輸速率與電纜長度與其它總線比較見下圖。3.電源部分電源部分要根據具體的led數量及連接方式等因素確定具體參數,下圖為采用nxpstarplug系列芯片的led電源方案,該方案設計簡單,體積小,寬電壓輸入,低成本,低損耗等優點,被廣泛應用于led領域。LED導針,LED插針,MR16燈腳,在LED電源中起到導電的功能
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