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LED舞台和修建188bet.com的颜色操控

2019-06-18    

188bet.com网报导

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导语: 红、绿、蓝(RGB)LED可用于修建和舞台188bet.com体系,用以构成亮堂的投影颜色――有时会在RGB组合中增加白色LED,从颜色、饱和度和亮度方面扩展颜色规模。

  红、绿、蓝(RGB)LED可用于修建和舞台188bet.com体系,用以构成亮堂的投影颜色――有时会在RGB组合中增加白色LED,从颜色、饱和度和亮度方面扩展颜色规模(图1)。不管颜色重量有多少,都必须准确操控每个颜色重量的亮度,以便对颜色进行猜测或是补偿LED之间的色差。可用颜色的数量取决于每个组成色的可分辩亮度级的数量。一些体系供给分辩率低至全亮度1/256(8位)。也或许完结更高的分辩率,并发作更多的颜色(图2),构成更强的操控力。

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  图1.Cree XM-L RGBW高功率LED可由两个LT3964 LED驱动器驱动,每通道调光精度可达1:8192。

  操控宽LED亮度规模最准确的办法是运用PWM调光操控。内置PWM调光时钟和数字寄存器(用于设置调光比)的LED驱动器是RGBW体系的最佳挑选。关于大型杂乱体系――由许多不同RGBW LED构成的体系――运用串行通讯总线可在数字增强型LED驱动器中完结这些寄存器的动态设置。

  图3所示为RGBW LED的两种驱动和调光办法。第一种是矩阵LED调光器方案,它曾经是高功率RGBW LED阵列的最佳数控办法。第二种是直接驱动方案,它选用四个分立的数字增强型LED驱动器,每种颜色(R、G、B和W)各一个,更准确、更高效、纹波更低。在这种体系中,每个独自的LED或LED串的电流或PWM调光波形均由其自己的LED驱动器和操控信号驱动,如图2所示。在矩阵调光器方案中,单个LED调光器可操控多达8个LED的PWM电流。该体系额定需求一条高压线和一个低输出电容降压LED驱动器,用于驱动LED串。高压轨或许需求一个额定的升压调理器,LED电流(来自低输出电容降压驱动器)或许有高纹波。

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  图2.I2C操控的LT3964 RGBW LED驱动器可为舞台或修建188bet.com设备中运用的高功率LED供给史无前例的颜色操控才能。驱动器解决方案一般供给8位颜色分辩率。依据LT3964的解决方案可完结13位颜色分辩率――运用本文中介绍的比较简略的降压驱动设置能够轻松完结。

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  图3.大型RGBW LED阵列的两种供电和颜色操控(重量调光)办法:(a)运用LT3965的矩阵调光器与(b)LT3964直驱解决方案。LT3964非矩阵解决方案具有更超卓的颜色操控才能,杰出的功率和更低的纹波。

  选用很多RGBW LED的188bet.com体系需求很多的驱动器,而且操控信号要与这些驱动器同步。功用最好的办法是用高功用LED驱动器直接操控每个LED。在这种办法下,既能操控每个LED的PWM调光及直流电流和电压,还能将纹波降至最低水平,并大幅进步可猜测才能。运用经过串行总线操控的双降压LED驱动器LT3964,能够轻松完结这类体系。

  具有I2C调光操控才能的双降压LED驱动器

  具有I2C操控和陈述功用的LT3964双降压LED驱动器是一款抱负的解决方案,能够经过串行通讯技能驱动具有高电流和高带宽的多个LED或LED串。降压调理器具有固有的高带宽,LT3964在单个封装中有集成了两个36 V、2 MHz同步和高频降压LED驱动器,还集成了2 A开关,能够相对轻松地驱动多通道大电流LED。

  I2C串行通讯功用简化了每个LT3964支撑的两个独立高电流LED通道的模仿和PWM调光功用,在单个I2C总线上有多达八个不同的LT3964地址。例如,图4中的2 MHz双通道1A降压LED驱动器示例电路具有高功率和超小尺度等特色,可将其更改为经过34 V至36 V输入为每个通道供给高达30 V的LED电源(如数据手册中所示),功率高于90%。

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  图4.2 MHz双通道1A(或以上)降压LED驱动器演示电路DC2424A具有高功率和紧凑布局的特色。如数据表所示,可将其更改为经过34 V至36 V输入为每个通道供给高达30 V的LED电源――功率高于90%。

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  13位RGBW颜色操控

  两个LT3964驱动器足以用1 A(或以上)驱动单个或一串RGBW LED,如图5所示。尽管RGBW颜色一般以1:256、8位分辩率操控,但LT3964能够为每个通道供给高达1:8192、13位的PWM调光功用以及1:10的模仿调光功用——悉数由I2C操控。

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  图5.能够用两个LT3964驱动器以1A以上的电流驱动单个或一串RGBW LED。每个RGBW重量颜色均受调光分辩率(一般为1/256或8位分辩率)的约束。依据LT3964的解决方案可供给更高的分辩率,可为每个通道完结高达1/8192或13位PWM调光功用以及1/10的模仿调光功用——悉数由I2C操控。

  这种直驱办法答应重量RGBW LED在亮度和电压方面存在较大差异——每个通道彻底独立。在此示例中,单个Cree RGBW LED由四个LT3964通道驱动,每个通道输出1A电流。经过简略更改数字寄存器,亮度和颜色操控可扩展至1:8192 PWM调光,而且1/10模仿调光可支撑每个红、绿、蓝、白LED。对颜色的仅有真实约束是LED自身。实际上,假如需求,如此强壮的混色操控才能答应对LED进行颜色校对。

  轻松同步大阵列和低纹波作业形式

  集成的同步功率开关和2 MHz开关频率可完结超小尺度的解决方案,每个LED通道都有一个小电感和一个瓷片输出电容。LT3964的CLKOUT和SYNC引脚答应两个IC同步,避免不必要的拍频,并经过串行通讯坚持PWM调光的一致时序。这样就不需求从外部时钟源为两个IC供给时钟,然后简化了解决方案。

  图6展示了该4通道双IC解决方案的低纹波输出电流,与上面说到的更高纹波矩阵LED调光器解决方案构成比照。明显,非矩阵直驱LT3964解决方案的LED电流波形比矩阵调光器解决方案更明晰;矩阵调光器解决方案因为输出电容较小,所以其纹波含量较高。

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  图6.与更高纹波矩阵LED调光器解决方案比较,4通道双降压LED驱动器解决方案的纹波电流较低。LT3964的LED电流波形比调光器解决方案明晰。

  灵敏、直观的降压方案

  LT3964十分灵敏,可支撑需求四个以上颜色重量的体系。RGB(W)LED的色域如图7所示。当需求更宽的颜色规模时,能够增加两个额定的LED元件,例如琥珀色、额定绿色乃至青色LED。要驱动其他重量颜色,只需将另一个LT3964衔接到同一I2C总线即可。

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  图7.可见色域包含RGB色域中不存在的颜色。当需求扩展规模时,只需增加一个衔接在同一I2C总线上的LT3964,即可增加两个额定的LED元件,例如琥珀色、额定绿色乃至青色LED。

  并非一切RGBW混色LED体系都运用单片RGBW LED芯片。在部分体系中,将独立的红、绿、蓝LED串集成到更大、更亮的傍边。只需LED串电压低于输入电压,每个LT3964降压通道就能够驱动具有不同电压的LED串。单个LT3964通道能够1A或以上的电流驱动高达30 V的LED串。

  I2C串行通讯

  运用LT3964 LED驱动器时,有两种模仿和PWM调光操控方案可选。一种方案是在不运用串行总线的状况下直接用外部电压驱动调光引脚。在非I2C形式下,关于LED模仿调光,CTRL1和CTRL2引脚由可调直流电压驱动;PWM1和PWM2引脚由脉冲信号驱动,占空比与LED的PWM调光亮度相对应。在此办法中,LED PWM频率与PWM引脚输入同步,LED亮度和LED电流占空比与PWM引脚输入脉冲相匹配。在较大的体系中,为很多通道生成PWM和模仿调光输入信号组合或许十分杂乱。

  第二种或许更有用的办法是运用串行通讯总线(例如I2C)来操控每个LED通道或串。简略的2-线I2C总线用于经过单个主控器材(如小型微操控器)操控8个不同隶属器材的功用。I2C总线主机运转速率高达400 kHz,只需生成三个字节即可对LT3964隶属器材上9个寄存器中的每个寄存器进行更新。有四个PWM寄存器、两个模仿调光寄存器、一个用于设置毛病的状况使能寄存器、一个用于读取毛病的状况寄存器以及一个用于一些大局功用的装备寄存器。I2C写指令的三个字节包含地址、子地址和数据字。图8所示为LT3964串行通讯中运用的不同I2C写字和读字。

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  图8.LT3964 I2C串行通讯运用规范I2C写字和读字。

  LT3964具有依据I2C的13位(1:8192)PWM调光功用。经过写入每个通道的两个PWM调光寄存器来设置PWM调光占空比和频率,如图9所示。图10所示为成果构成的ILED波形。经过一系列快速I2C写操作,能够轻松更新多达16个不同的通道(每个通道两个地址,一共八个)

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  图9.LT3964具有13位(1:8192)PWM调光功用和I2C。经过写入各通道的两个PWM调光寄存器设置PWM调光占空比和频率。此处,通道2设为1:8192调光,而通道1则设为128:256模仿调光

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  图10.ILED波形,所示为1:8192调光。

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  图11.LT3964 DC2424A演示电路可经过QuikEval凭借免费的图形用户界面进行操控。在每个页面上,能够设置寄存器元件,然后经过USB和Linduino DC2026C演示电路按下按钮即可发送I2C写指令或读指令。能够为任何地址设置IC地址位,该图形用户界面能够一起与多个LT3964 IC通讯。

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  图12.I2C寄存器包含毛病维护设置和读取。LT3964能够经过其ALERT引脚和I2C状况寄存器陈述每个通道的毛病。仅在状况寄存器独自使能且发作毛病时才会陈述毛病。能够使能、陈述和读取两个通道的开路LED、短路LED、过流和过压反应毛病。也能够禁用和疏忽这些毛病。

  除PWM调光操控外,每个通道还有一个8位模仿调光寄存器,可经过单个写指令进行更新。调用模仿调光时,一般仅运用低至约1/10的调光。更常见的状况是,PWM调光专门用于RGBW混色——足以完结准确和可重复的颜色创立,无需增加模仿调光。但是,在需求扩展操控的体系中,能够运用盒子里的直流LED电流调理东西。

  其他I2C寄存器包含毛病维护设置和读取功用。LT3964能够经过其ALERT引脚和I2C状况寄存器陈述每个通道的毛病。仅在状况寄存器独自使能且发作毛病时才会陈述毛病。能够使能、陈述和读取两个通道的开路LED、短路LED、过流和过压反应毛病(图9)。也能够禁用和疏忽这些毛病。毛病维护有或许是任何串行通讯体系的要害部分。

  2 MHz演示电路和QuikEval

  经过I2C能够轻松生成原型并点评LT3964 LED体系。ADI公司现已创立了一个演示电路,其间包含用于测验串行通讯的图形用户界面。当经过USB用Linduino?One演示电路(DC2026C)衔接到PC时,该体系运用QuikEval?程序。演示电路手册中包含快速入门攻略,其间描绘了衔接和点评LT3964演示电路DC2424A的办法。简而言之,当经过DC2026C (Linduino)衔接到USB时,能够对LT3964演示电路串行通讯进行点评,一次一个指令。

  图9、11和12显现了LT3964演示电路易于运用的图形用户界面页面。在每页上,能够设置寄存器元件,然后经过I2C串行总线进行更新。能够更新每个通道的模仿和PWM调光寄存器,以及状况使能位、大局装备寄存器和状况使能位。关于经过总线发送的每个I2C指令,该界面显现了生成的地址、子地址和数据位。也能够经过图形用户界面的读取指令对寄存器进行读回操作。假如在测验期间发作毛病,图形用户界面会在左上方显现警报信号(图13),而且能够采纳过程查看毛病的性质并经过STATUS和STATUS ENABLE寄存器铲除毛病。

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  图13.运用图形用户界面和Linduino,经过I2C带状操控排线,能够衔接两个现成的DC2424A演示电路,用于驱动RGBW LED或LED串。

  在单个RGBW体系中,I2C总线上需求两个独立的IC地址(用于四个LED重量)。默许状况下,图形用户界面会将一切指令发送到默许地址“1100”,但能够更改该地址。该地址显现在每个页面的右上角,能够经过单击数字进行更改。由此,能够经过图形用户界面来操控和读取多达八个地址的调光和状况寄存器。此外,图形用户界面的数字字页面答运用户手动输入恣意三个地址、子地址和数据字,并将它们作为I2C指令发送出去。用户能够查阅数据表或图形用户界面的其他页面,生成读和写指令,这些指令显现在屏幕底部的串行数据日志中。

  从图13能够看出,运用图形用户界面和Linduino,能够经过I2C操控排线轻松地将两个现成的DC2424A演示电路衔接起来。SDA和SCL 2-线I2C线路在总线上同享,警报信号与Linduino排线衔接在一起。每个LT3964的ALERT引脚都是一个开路集电极下拉,因而当任何IC上发作毛病时,主机都能够检测到。发作这种状况时,图形用户界面会在左上角显现一个赤色ALERT标志圆圈。一旦主控微操控器检测到体系毛病,就会依据警报呼应协议检测和/或铲除毛病。

  毛病检测与协议

  LT3964具有广泛的毛病维护功用。它能够顺利地处理LED串的开路和短路毛病。它还能够处理输出的过流毛病,这些毛病纷歧定是短路。发作这些毛病时,LT3964的ALERT毛病标志会置位。在同一总线上同享时,若体系中任何LT3964呈现毛病,ALERT总线会被拉低(置位)。I2C通讯首要可用于定位毛病IC,然后确诊毛病自身。能够在状况使能寄存器中设置可置位ALERT标志的毛病类型。此处能够使能或禁用短路LED或LED过流等毛病。

  在ALERT置位之后,用播送读取指令轮询隶属IC,找出置位警报的IC。在呈现多个警报的状况下,较低地址的IC首要发送其地址。下一步是读取毛病地址的STATUS寄存器。成果应该能供给满足的信息来确诊毛病并铲除毛病标志。假如毛病标志坚持置位,则另一个播送读取指令能够查看后续毛病地址。当完结对毛病地址和状况寄存器的读取时,能够经过向毛病地址发送写指令来铲除毛病状况位。假如毛病未铲除,则能够经过陈述提出服务需求,或许封闭使能毛病的状况位,疏忽毛病。

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  图14.运用LT3964双降压驱动器和I2C串行通讯的完好高功率RGBW LED数控示意图。两个LT3964足以用1A电流驱动单个RGBW LED或RGBW LED串,完结精准调光,发作可猜测且可重复的颜色重量。

  定论

  具有I2C串行通讯功用的LT3964双降压LED驱动器可用于存在很多高功率LED和LED通道的计算机操控188bet.com体系。两个LT3964足以用1A电流驱动单个RGBW LED或RGBW LED串,完结精准调光,发作可猜测且可重复的颜色重量。

  运用现成的DC2424A演示电路和免费的QuikEval PC软件,能够轻松进行点评。LT3964的同享I2C 2-线串行通讯总线可用于操控多达8个地址和16个开关通道。其宽输入电压规模和紧凑但功用强壮的集成式同步降压开关在每个通道上可支撑高达30 V的LED。高达2 MHz的开关频率能够完结紧凑型规划和小型电感,这关于在具有很多LED和通道的大型体系中仿制驱动器电路十分重要。

修改:严志祥

来历:与非网

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