調(diào)光功能的實(shí)現(xiàn)
越來越多應(yīng)用場合希望白光LED驅(qū)動器能夠支持LED光亮度的調(diào)節(jié)。目前調(diào)光技術(shù)主要有兩種:PWM調(diào)光、數(shù)字調(diào)光。PWM(脈寬調(diào)制)調(diào)光方式是一種利用寬、窄不同的數(shù)字式脈沖,反復(fù)開關(guān)白光LED驅(qū)動器來改變輸出電流,從而調(diào)節(jié)白光LED的亮度。但需要一個(gè)專用PWM口,同時(shí)會產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。本設(shè)計(jì)采用一種新型的數(shù)字調(diào)光技術(shù)。相比PWM控制有明顯的優(yōu)點(diǎn):將時(shí)序信號存儲在內(nèi)部的寄存器中,使數(shù)據(jù)寄存器輸出一連串的控制信號,如果需要改變白光LED的亮度,則重新通過EN/SET對ROM進(jìn)行修改即可,不需要一直給EN/SET連續(xù)的PWM信號來控制白光LED的亮度,這個(gè)特性大大減輕了微處理器的負(fù)擔(dān),也減少了噪聲。
其工作原理如下,EN/SET的第一個(gè)上升沿脈沖開啟IC并且初始化設(shè)置LED電流到最低的549 μA.當(dāng)最終的時(shí)鐘序列輸入為想得到的亮度級別時(shí),EN/SET引腳維持高電平來維持裝置輸出電流在程序設(shè)置的級別。當(dāng)EN/SET引腳置低TOFF=480μs以后,裝置關(guān)閉。整個(gè)調(diào)光模塊可分為四大部分:延時(shí)控制,計(jì)數(shù)器,ROM,恒流源。
(1) ROM與恒流源
白光LED的亮度和通過它的電流成正比。本設(shè)計(jì)采用并聯(lián)恒流源的方式,最大輸出為20 mA,亮度分為32個(gè)等級。如圖7所示。ROM總共為8塊,組成32×8 bit容量。恒流源由PMOS管組成,由電荷泵輸出的5 V電源供電,每個(gè)恒流源icell電流為19.6μA.恒流源具有使能端,根據(jù)ROM中的數(shù)據(jù)決定該恒流源是否有效,其中ROM輸出“0”為該恒流源有效,“1”為該恒流源無效。
以第5級亮度為例,如圖8所示,EN/SET端輸入5個(gè)脈沖后保持高電平,經(jīng)過減數(shù)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)輸出Q4~Q0數(shù)據(jù)為“11011”,ROM輸出×7~×0數(shù)據(jù)為“11110100”,即×3,×1,×0所接恒流源有效。輸出電流為:
icell×32+icell×8+icell×4=0.863 mA
表1列出了32級調(diào)光×7~×0的數(shù)據(jù)及對應(yīng)輸出電流。
數(shù)字調(diào)光部分的仿真波形如圖9所示,32個(gè)脈沖為一個(gè)循環(huán)。