Le moyen le plus optimal de se connecter à 220V, 12V consiste à utiliser un stabilisateur de courant, un pilote de LED. Dans le langage de l’adversaire présumé, «conducteur mené» est écrit. En ajoutant la puissance souhaitée à cette demande, vous pouvez facilement trouver le bon produit sur Aliexpress ou Ebay.
- 1. Caractéristiques du chinois
- 2. Durée de vie
- 3. Driver LED pour 220V
- 4. Pilote RGB pour 220V
- 5. Module d'assemblage
- 6. Driver pour les lumières LED
- 7. Alimentation pour bande led
- 8. Led driver faites le vous même
- 9. Basse tension
- 10. Réglage de la luminosité
Caractéristiques chinoises
Beaucoup de gens aiment acheter au plus grand bazar chinois Aliexpress. les prix et l'assortiment sont agréables. Les drivers de LED sont le plus souvent choisis en raison de leur faible coût et de leurs bonnes performances.
Mais avec l'appréciation du dollar, les achats des Chinois sont devenus non rentables, le coût était égal à celui de la Russie, alors qu'il n'y avait aucune garantie et possibilité d'échange. Pour les produits électroniques bon marché, les performances sont toujours trop chères. Par exemple, si une puissance de 50 watts est indiquée, il s’agit au mieux de la puissance maximale à court terme et non constante. L'estimation sera 35W - 40W.
En outre, ils économisent beaucoup sur le remplissage afin de faire baisser le prix. À certains endroits, il n’ya pas assez d’éléments qui assurent un fonctionnement stable. Les composants les moins chers sont utilisés, avec une durée de vie courte et une qualité médiocre, de sorte que le taux de rejet est relativement élevé. En règle générale, les composants travaillent à la limite de leurs paramètres, sans aucune marge.
Si le fabricant n'est pas spécifié, il n'a pas besoin d'être responsable de la qualité et aucun commentaire ne sera écrit sur son produit. Et le même produit est fabriqué par plusieurs usines dans des configurations différentes. Pour les bons produits, la marque doit être indiquée, ce qui signifie qu'il n'a pas peur d'être responsable de la qualité de ses produits.
L'un des meilleurs est la marque MeanWell, qui valorise la qualité de ses produits et ne produit pas de bric-à-brac.
Durée de vie
Comme tout appareil électronique, le driver de LED a une durée de vie qui dépend des conditions de fonctionnement. Les LED modernes de marque fonctionnent déjà entre 50 et 100 000 heures, de sorte que le courant est coupé plus tôt.
Classification:
- biens de consommation jusqu'à 20 000 heures;
- qualité moyenne jusqu'à 50 000 heures;
- jusqu'à 70.000h. alimentation sur des composants japonais de haute qualité.
Cet indicateur est important lors du calcul du délai de récupération à long terme. Pour un usage domestique, il y a suffisamment de biens de consommation. Si avare paie deux fois, et dans les projecteurs à LED, cela fonctionne très bien.
Driver LED 220V
Les drivers de LED modernes sont structurellement exécutés sur le contrôleur PWM, ce qui peut très bien stabiliser le courant.
Paramètres clés:
- puissance nominale;
- courant de travail;
- nombre de LED connectées;
- degré de protection contre l'humidité et la poussière
- facteur de puissance;
- L'efficacité du stabilisateur.
Les logements pour une utilisation en extérieur sont en métal ou en plastique résistant aux chocs. Dans la fabrication de boîtiers en aluminium, il peut servir de système de refroidissement pour le remplissage électronique. Cela est particulièrement vrai lorsque vous remplissez le cas avec un composé.
Les marquages \u200b\u200bindiquent souvent combien de LED peuvent être connectées et combien d’alimentation. Cette valeur peut être non seulement fixe, mais également sous la forme d'une plage. Par exemple, de 4 à 7 pièces de 1W sont possibles. Cela dépend de la conception du circuit électrique du driver de LED.
Pilote RGB pour 220V
Les LED RVB tricolores diffèrent des lampes monochromes en ce qu'elles contiennent des cristaux de couleurs différentes rouge, bleu et vert dans le même boîtier. Pour les contrôler, chaque couleur doit être allumée séparément. Pour les barrettes de diodes, un contrôleur RVB et une alimentation sont utilisés à cet effet.
Si la puissance de 50 W est indiquée pour la DEL RVB, elle est commune aux 3 couleurs. Pour connaître la charge approximative sur chaque canal, nous divisons 50W par 3, nous obtenons environ 17W.
En plus des puissants pilotes led, il existe également 1W, 3W, 5W, 10W.
Les télécommandes (télécommande) sont de 2 types. Avec le contrôle infrarouge, comme une télévision. En radiocommande, il n'est pas nécessaire d'envoyer la télécommande au récepteur du signal.
Module d'assemblage
Si vous êtes intéressé par le pilote de glace pour l'assemblage de bricolage d'un projecteur ou d'une lampe à LED, vous pouvez utiliser un pilote à LED sans boîtier.
Avant de faire un driver led 50W de vos propres mains, il est utile de faire une petite recherche, par exemple, il y a dans chaque lampe à diode. Si vous avez une ampoule défectueuse dont les diodes sont défectueuses, vous pouvez utiliser le pilote à partir de celle-ci.
Basse tension
Nous analyserons en détail les types d’appareils d’attaque de glace basse tension fonctionnant à des tensions jusqu’à 40 volts. Nos frères chinois à l’esprit offrent de nombreuses options. Sur la base de contrôleurs PWM, des stabilisateurs de tension et des stabilisateurs de courant sont produits. La principale différence est que le module avec la capacité de stabiliser le courant a 2-3 régulateurs bleus sur la carte, sous la forme de résistances variables.
Comme les caractéristiques techniques de l'ensemble du module indiquent les paramètres PWM du microcircuit sur lequel il est assemblé. Par exemple, le LM2596 obsolète mais populaire peut contenir jusqu'à 3 ampères selon les spécifications. Mais sans radiateur, il ne peut supporter que 1 ampère.
Le contrôleur PWM XL4015 conçu pour 5A est une version plus moderne et plus efficace. Avec un système de refroidissement miniature, il peut fonctionner jusqu'à 2,5A.
Si vous avez des LED très puissantes et très puissantes, vous avez besoin d’un driver de led pour les lumières LED. Deux radiateurs refroidissent la diode Schottky et la puce XL4015. Dans cette configuration, il est capable de fonctionner jusqu’à 5A avec une tension jusqu’à 35V. Il est souhaitable que cela ne fonctionne pas dans des conditions extrêmes, cela augmentera considérablement sa fiabilité et sa durée de vie.
Si vous avez une petite lampe ou un projecteur de poche, un régulateur de tension miniature avec un courant maximal de 1,5A vous convient. Tension d'entrée de 5 à 23V, sortie jusqu'à 17V.
Réglage de la luminosité
Pour contrôler la luminosité de la LED, vous pouvez utiliser les gradateurs à LED compacts, récemment apparus. Si sa puissance ne suffit pas, vous pouvez utiliser un gradateur plus grand. Ils fonctionnent généralement dans deux gammes de 12V et 24V.
Vous pouvez utiliser une télécommande infrarouge ou radio (télécommande). Ils coûtent de 100 roubles pour un modèle simple et de 200 roubles un modèle avec télécommande. Fondamentalement, ces télécommandes sont utilisées pour les bandes de diodes sur 12V. Mais il peut facilement être installé sur un driver basse tension.
La gradation peut être analogique sous la forme d'un bouton rotatif et numérique sous la forme de boutons.
Les bandes de LED RGB sont idéalement utilisées pour l’éclairage décoratif des vitrines, de l’intérieur d’une voiture, des panneaux de signalisation… Elles sont faciles à utiliser, contrairement aux simples LED, car les limiteurs de courant sont déjà en place, appliquez simplement la tension désirée. La possibilité de couper en segments donne des possibilités d'installation flexibles.
Mais si vous voulez plus? Et si vous avez besoin de contrôler chaque diode individuellement? Vous pouvez utiliser MK, mais tous les microcontrôleurs ne tireront pas à eux seuls beaucoup de diodes tricolores, vous pouvez essayer de les utiliser. À cette fin, il existe des pilotes de DEL spéciaux, dont certains sont équipés avec la possibilité d'être contrôlés avec un commun, ou passant séquentiellement à travers le bus de pilotes. Quelque part, nous sommes allés plus loin et un tel pilote a été intégré directement dans la LED RVB, qui nécessite un minimum de câblage externe. Ensuite, de telles diodes connectées en série ont été placées sur la bande de LED - et à la fin nous avons eu une bande de LED adressable.
Comme vous pouvez le deviner, l'article se concentrera sur le pilote LED RGB - WS2811, qui sont connectés en série et contrôlés via une ligne de données à un fil. Et une bande de LED adressable sur des diodes RVB combinées avec de tels pilotes.
Comme vous pouvez le voir sur la photo, une telle bande de LED est composée de nombreuses LED RVB connectées en série avec des pilotes WS2811 intégrés (un petit point noir au milieu). Pour le cerclage, un tel microcircuit, alimenté en 5V, nécessite seulement un condensateur de 0,1 µF à l’entrée d’alimentation, une résistance de 33 ohms sur la ligne de données est également recommandée, ce que le fabricant a apparemment omis.
Toutes les diodes sont placées séquentiellement sur la même ligne. Pour changer la couleur affichée et son intensité, la première diode doit envoyer un paquet contenant un appel à chacune des diodes de la bande. Le premier chauffeur reçoit le colis complet et le transmet, moins le dernier colis, qu'il écrit sur son compte. La même chose se produit avec tous les assemblages restants du pilote de LED. L'envoi se termine par une commande RES spéciale, qui se distingue par un long signal bas après l'avoir reçu - toutes les diodes appliqueront leurs nouveaux états.
Chaque paquet est composé de 24 bits - 8 bits par canal. Au final, nous avons 255 gradations de chaque couleur ou 16 millions de couleurs. Chaque bit contient un demi-cycle positif et négatif, le codage de zéro ou un étant effectué par la durée des demi-périodes.
Pour travailler avec la bande de LED adressable, un contrôleur a été assemblé sur la base du microcontrôleur PIC16F688 et sur un flan universel de carte () spécialement préparé à cet effet. Je n’ai donc pas donné de cachet.
Une telle bande de LED est très gloutonne, son compteur de 60 LED au maximum mange plus de 2 ampères, vous avez donc besoin d’une source d’alimentation puissante et performante. Vous pouvez lui donner moins de courant, mais il brûlera alors avec une prédominance de nuances rouges.
Le firmware a été écrit à la hâte. L'algorithme de travail suivant a été mis en œuvre: tout d'abord, le package complet est déposé dans le microcontrôleur à partir de l'ordinateur, puis il l'affiche uniquement. En raison de la faible quantité de mémoire RAM du microcontrôleur faible, il était possible d'implémenter une mémoire tampon pour seulement 60 LED adressables avec des pilotes WS2811. En raison de la vitesse UART moyenne de 38400, le taux de mise à jour de la totalité de la bande est d’environ 50 ms, c.-à-d. Le taux de rafraîchissement maximum autorisé est de 20 images / seconde. Ce qui me suffisait pour démontrer la capacité de la bande. Tous les effets sont générés par un programme spécial sur le PC, qui a également été écrit à la hâte.
Le format des commandes envoyées au contrôleur:
L'envoi se fait via UART à une vitesse de 38 400 8N1.
- Le premier octet est un espace (32 ASCII int code)
- Le deuxième octet est la longueur du paquet transmis (nombre de LED), de 0 à 60 (transmis par octet).
- Ensuite, 3 octets, dans l’ordre GRB (vert, rouge, bleu), les valeurs PWM de chaque voyant sont transmises à partir de l’autre extrémité de la bande.
Le contrôleur répond au début de l'échange de caractères UART ASCII ! , après avoir réussi à envoyer un paquet ASCII avec b .
Sur la base de telles bandes de LED, vous pouvez implémenter de petits écrans vidéo et diverses installations.
Mise à jour au 1er septembre 2015
Pour faciliter la vérification de la conception, j’ajoute un micrologiciel à l’article avec transfusion pseudo-aléatoire séquentielle lisse et autonome (jusqu’à 60 DEL). Si un effet donné est suffisant, vous pouvez simplifier le schéma en supprimant cp2102.
Cependant, j'ai utilisé des composants plus puissants et une autre puce.
Datashit peut être téléchargé. Le courant de la LED est défini via une résistance de contrôle sensible au courant. Le courant de sortie I est 0.1 / Rs. J'avais besoin d'un courant d'environ 300 mA pour chaque canal, j'ai donc choisi une résistance de 0,33 ohm. Pour un courant de 350 mA, sélectionnez une résistance de 0,27 ohm.
Chaque canal est contrôlé par un signal PWM, provenant par exemple d'un microcontrôleur Arduino (vous devrez souder des connecteurs mâles / mâles).
Vous pouvez utiliser des tensions d'entrée jusqu'à 30 V et des LED de contrôle 3W / 10W / 20W.
Composants requis:
- Condensateurs au tantaleC1, C2, C3 : capacité 22mkF
- D1, D2, D3 ; Diode Schottky 2A en boîtier SMA
- L1, L2, L3 : Selfs puissants de 68 μG, 0.7A
- R1, R2, R3 : Résistances de 0,33 ohm, boîtier 0805.
- 4 x pince à vis, 3,5 mm (disponible chez Tayda Electronics)
- 3x pilote PT4115.
- 1x connecteur mâle 4 broches + 1x mâle 2 broches “Papa” ou “maman”.
La photo ci-dessus montre un pilote entièrement assemblé.
Liste d'éléments radio
| Désignation | Type | Valeur faciale | Quantité | Note | Boutique | Mon cahier |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IC1-1C3 | Pilote LED | PT4115 | 3 | Au cahier | ||
| D | Diode de Schottky | 2 A | 3 | Tout | Au cahier | |
| C1-C3 | Condensateur | 22 uF | 3 | Tout | Au cahier | |
| R1- | Résistance | 0,33 ohm | 3 | Tout | Au cahier | |
| D1 | Inducteur | 68 mH | 3 | Tout courant 0,7 A | Au cahier | |
| J1 | Connecteur à broches | 2 broches | 1 | Au cahier | ||
| J | Connecteur à broches | 4 broches | 1 | Au cahier | ||
| JP1-JP3 | Pince à vis | 2 broches | 3 |
Dans les petits équipements, jusqu'aux lecteurs MP3 et aux téléphones portables, on utilise de plus en plus des LED RVB tricolores, et des grappes dites RVB sont utilisées dans divers équipements d'éclairage et appareils de décoration. Pour un contrôle optimal de la luminosité et de la couleur dans de tels périphériques, des pilotes spécialisés sont utilisés, dont beaucoup sont contrôlés par un contrôleur externe. Certains d'entre eux seront discutés dans cet article. L'auteur considère un certain nombre de puces de pilotes d'ON Semiconductor, STMicroelectronics et National Semiconductor.
Pilote de LED de stabilisation RGB CAT4109 (ON Semiconductor)
La puce CAT4109 est un pilote permettant de contrôler trois chaînes de DEL séquentielles (R, G et B) avec stabilisation du courant, installation séparée et contrôle de la luminosité PWM pour ces chaînes de DEL. Le CAT4109 est fabriqué dans un boîtier SOIC-16 miniature à 11116 broches pour montage en surface. Les affectations des broches sont indiquées dans le tableau 1, le schéma de câblage est illustré à la Fig. 1 et le schéma fonctionnel de la Fig. 2
Fig. 1. Schéma du microcircuit CAT4109
Fig. 2. Schéma fonctionnel de la puce CAT4109
Tableau 1. Affectation des broches pour CAT4109
| N ° de sortie | Désignation | Rendez-vous |
| Unité de puissance "Terre" |
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| Entrées de commande PWM pour LED3, LED2 et LED1 |
||
| Conclusions de l'installation des LED3, LED2 et LED1 actuelles |
||
| Non utilisé |
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| Autorisation de connexion. Niveau actif - élevé |
||
| Tension d'entrée 3 ... 5,5 V |
Une caractéristique du circuit d'inclusion de la puce CAT4109 est l'absence de papillon des gaz et un minimum de détails de cerclage. La tension d'alimentation de CAT4109 est comprise entre 3 ... 5,5 V et la tension d'alimentation des chaînes de LED est de 5 ... 25 V.
Chacune des trois voies de commande à LED comprend une source de courant réglable et un circuit permettant de régler le courant maximal (voir Fig. 2). Une source de tension de référence (ION) de 1,2 V est commune à tous les canaux.
La tension de l’alimentation VIN détermine le nombre maximal de DEL dans chacune des chaînes. Le courant maximal de chacune des chaînes de LED successives peut atteindre 175 mA. Le courant des LED crée une petite chute de tension (0,4 V) sur les touches de sortie ouvertes du microcircuit. Les valeurs maximales des courants des chaînes de LED sont définies par les résistances externes R1, R2 et R3 (bornes RSET1-RSET3 de la puce). Le tableau 2 montre la dépendance de ces valeurs sur les résistances des résistances d'installation correspondantes R1-R3.
Tableau 2. Dépendance des courants des circuits de LED sur la résistance de la résistance d'installation correspondante
| Courant LED (mA) | Résistance RSET (kohm) |
Le contrôle externe de la puce CAT4109 est effectué par le contrôleur via les entrées OE (broche 15), PWM1 (broche 5), PWM2 (4) et PWM3 (broche 3). L'autorisation d'allumer les LED est obtenue par un niveau de tension élevé (≥ 1,2 V) à l'entrée OE (15). Les diagrammes temporels du fonctionnement de la puce CAT4109 sont illustrés à la Fig. 3
Fig. 3. Chronogrammes du fonctionnement de la puce CAT4109
Le temps de transition de la puce du mode d'arrêt (Shutdown) à l'état activé (T PS) est de 1,4 µs. Les DEL sont éteintes à l'entrée de résolution OE à un niveau bas (≤0,4 V) sur cette entrée avec un retard de T P2 \u003d 0,6 µs, et une activation répétée est effectuée à un niveau haut avec un retard de T P1 \u003d 0,3 µs. Pour mettre le circuit intégré en mode arrêt, vous devez prendre en charge la broche. 15 (OE) potentiel bas pour 4 ... 8 μs (T PWRDWN). Dans ce mode, la consommation de courant ne dépasse pas 1 µA.
Les entrées PWM1 (broche 5), PWM2 (broche 4) et PWM3 (broche 3) sont utilisées pour régler séparément la luminosité des chaînes de LED par la méthode PWM à un niveau de tension élevé à l'entrée OE (broche 15). Pour un réglage en groupe de la luminosité de toutes les DEL, vous pouvez envoyer un signal du contrôleur PWM à l'entrée OE. Afin de ne pas perturber l'équilibre des couleurs, la fréquence de ce signal PWM doit être d'un ordre de grandeur inférieur à la fréquence du signal PWM aux entrées de PWM1-PWM3.
La puce CAT4109 présente une protection contre la température avec un seuil de 150 ° C et une hystérésis de 20 ° C, ainsi qu'une protection contre les sous-tensions avec un seuil de 1,8 V.
Pilote de LED de stabilisation RGB CAT4103 (ON Semiconductor)
La puce CAT4103 est également conçue pour contrôler trois chaînes séquentielles de LED RVB avec stabilisation du courant, avec installation séparée et contrôle de la luminosité PWM pour leur éclat. Il est disponible dans un package SOIC-16. La principale caractéristique de cette puce est la possibilité de contrôler séparément chaque chaîne de LED à l'aide d'une interface série. Une autre caractéristique du CAT4103 est la possibilité de mettre en cascade plusieurs puces, ce qui augmente le nombre de LED contrôlées par un contrôleur via une interface à 4 fils. L'affectation des broches de ce microcircuit est donnée dans le tableau 3, le schéma fonctionnel est montré à la Fig. 4 et le circuit de commutation est illustré à la Fig. 5
Les canaux de commande des LED de la puce CAT4103 sont similaires aux canaux CAT4109 correspondants, mais la puce CAT4103 présente une caractéristique importante. Elle consiste essentiellement en ce que les signaux PWM permettant de contrôler la luminosité des LED sont formés dans la puce elle-même à partir des signaux du contrôleur. Pour cela, une RAM de trois bits (voir Fig. 4) est introduite dans le microcircuit, qui se compose de trois déclencheurs à verrouillage (registre à «verrouillage» à 3 bits) et d'un registre à décalage à 3 bits. En réalité, le registre à décalage assure la conversion du code série du signal de données d'entrée en parallèle, qui est stocké dans le "registre" du registre.
Fig. 4. Schéma fonctionnel de la puce CAT4103
Fig. 5. Schéma du microcircuit CAT4103
Tableau 3. Affectation des broches pour CAT4103
| N ° de sortie | Désignation | Rendez-vous |
| Suppression du signal d'entrée. Niveau actif - élevé |
||
| Verrouillage (mémoire) entrée de données |
||
| Saisie de données |
||
| Entrée d'horloge (fréquence jusqu'à 25 MHz) |
||
| Conclusions de connexion de résistances d'installation de courant LED3, LED2 et LED1 |
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| Conclusions de connexion des cathodes LED3, LED2 et LED1 |
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| Sortie d'horloge (fréquence jusqu'à 25 MHz) |
||
| Sortie de données |
||
| Sortie de données de verrouillage (mémoire) |
||
| Sortie de signal de suppression |
||
| Entrée de puissance |
Afin de contrôler le microcircuit suivant lors de la mise en cascade, quatre amplificateurs tampons et un déclencheur à retard (déclencheur D) sont utilisés.
Voici une description des conclusions de la CAT4103 MS, à travers laquelle le contrôleur de contrôle et la puce suivante sont connectés en cascade.
Broche 4 (SIN) - entrée de données série.
Broche 5 (CIN) - entrée d’impulsions d’horloge d’une fréquence maximale de 25 MHz. Cette entrée dynamique est déclenchée par le front de l'impulsion d'horloge (passage de log. "0" à log. "1"). Dans ce cas, le niveau logique de l'entrée SIN est enregistré dans le registre à décalage.
Pin 3 (LIN) - entrée de la commande de stockage de données. Lors de la commutation d'un signal du journal. "0" au journal. «1» sur cette entrée, les états des déclencheurs du registre à décalage sont enregistrés dans le registre «latch», où ils sont stockés jusqu'à ce que le front positif de l'impulsion suivante arrive à l'entrée LIN.
Les broches 13 (SOUT), 12 (COUT) et 14 (LOUT) sont les sorties des signaux d’interface correspondants vers la puce CAT4103 suivante lorsqu’elles sont activées en cascade. Dans ce cas, le signal à la sortie SOUT est modifié (synchronisé) par une coupure de l'impulsion d'horloge (en commutant le signal de log. "1" à log. "0").
Broche 2 (BIN) - l’entrée est utilisée pour éteindre toutes les LED, mais n’affecte pas le contenu du registre - "verrou". La gradation des LED est effectuée à un niveau élevé (log. "1") à l'entrée BIN.
Broche 15 (BOUT) - signal de suppression envoyé à la puce CAT4103 suivante lorsqu’il est activé en cascade.
Les dépendances des courants des chaînes de LED sur les résistances des résistances d'installation du microcircuit CAT4103 sont similaires aux dépendances correspondantes considérées ci-dessus pour le circuit intégré CAT4109. De plus, la puce CAT4103 bénéficie des mêmes protections que la CAT4109.
Pilote RGB 24 canaux STP24DP05 (STMicroelectronics)
Le STP24DP05 est l’un des circuits intégrés de la famille de pilotes Power Logic (STP), conçu spécifiquement pour la gestion des affichages d’informations sur les couleurs sur des voyants RVB discrets.
La base du MC STP24DP05, ainsi que tous les pilotes de cette famille, sont le registre à décalage et le registre à verrouillage, tout comme la puce CAT4109 décrite ci-dessus. Le STP24DP05 possède trois registres à décalage et trois registres «à verrouillage», un pour chaque voyant de couleur (R, G et B).
Au total, le STP24DP05 contient 24 canaux de commande à LED, divisés en trois ports d’interface (R, V, B) de 8 canaux chacun. Autrement dit, la puce STP24DP05 est constituée de trois pilotes monochromes ordinaires à 8 canaux intégrés dans le boîtier de petite taille TQFP48 de 7 x 7 mm et complétés par des schémas permettant de diagnostiquer les ruptures de charge et de court-circuiter les sorties avec le boîtier et l’alimentation. La détection d'alarme est transmise au contrôleur sous forme de codes d'erreur spéciaux via une interface série.
Une seule puce STP24DP05 contrôle huit triades ou groupes de triades de LED RVB d'un affichage à LED de couleur. La tension d'alimentation du microcircuit se situe dans la plage de 3 ... 5,5 V et la tension d'alimentation des chaînes de LED peut être sélectionnée jusqu'à 20 V, en fonction du nombre de LED dans les chaînes. Courant de sortie (courant de chaque chaîne de LED) 5 ... 80 mA.
Le schéma fonctionnel de la puce STP24DP05 est présenté à la Fig. 6, un circuit en cascade pour inclure N puces de ce type - sur la Fig. 7, et le but des conclusions est donné au tableau 4.
Fig. 6. Schéma fonctionnel de la puce STP24DP05
Fig. 7. Le circuit en cascade de l'inclusion de puces STP24DP05
Tableau 4. Objet des conclusions de la puce STP24DP05
| N ° de sortie | Désignation | Rendez-vous |
| 1, 7, 12, 25, 30, 36 | ||
| Entrée de données série |
||
| Sortie de données série |
||
| Entrée d'horloge |
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| Saisie de données et mise en attente |
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| Entrée d'activation du mode de détection d'erreur |
||
| 13, 16, 19, 22, 39, 42, 45, 48 | Sorties du pilote de la DEL rouge à 8 canaux |
|
| Indicateur de température excessive (sortie de drain ouvert) |
||
| Drapeau d'erreur (sortie de drain ouvert) |
||
| Entrée progressive du retard |
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| 15, 17, 20, 23, 37, 40, 43, 46 | Sorties de pilote de LED bleue à 8 canaux |
|
| Entrées de résolution pour les sorties B1-B8, G1-G8, R1-R8 (niveau actif - bas) |
||
| Entrées de réglage de courant pour les sorties R1-R8, G1-G8, B1-B8 |
||
| 14, 18, 21, 24, 38, 41, 44, 47 | Voyants verts à 8 canaux du pilote (G) |
|
| Entrées qui déterminent la séquence des signaux R, G et B dans le code du signal d’entrée (voir tableau 8) |
||
| Tension d'alimentation |
Comme indiqué ci-dessus, la puce STP24DP05 servant à contrôler les interfaces RVB à 8 canaux repose sur un registre de données à décalage RVB 8x3 (8 bits sur 3 bits), qui convertit le code série du signal d'entrée à l'entrée SDI en trois codes parallèles à 8 bits. Ces codes sont stockés dans un registre à verrouillage de données RVB 24 bits (8x3). Chacun des étages de sortie du microcircuit (un total de 24 - huit pour chaque couleur) représente un stabilisateur de courant (source). De plus, il existe pour chaque couleur un circuit de résolution et un détecteur pour les circuits ouverts et les courts-circuits des lignes de sortie. La logique de commande, les schémas de protection de la température et la protection contre les sous-tensions d'alimentation sont communs à tous les canaux. Aux bornes 2, 3, 4, 32, 33 et 34, des cascades de mémoire tampon sont installées.
Considérez certaines fonctionnalités de la puce STP24DP05. La vitesse d'horloge de cette puce peut atteindre 25 MHz. Le courant de la LED est programmé séparément pour chaque couleur à l'aide de trois résistances externes connectées à la broche. 26, 27 et 28.
Le tableau 5 indique la dépendance des courants de LED, ainsi que le seuil du détecteur de rupture de ligne de sortie (lignes de LED), de la résistance de la résistance d'installation correspondante.
Tableau 5. Dépendance des courants de LED et du seuil du détecteur de coupure de la ligne de sortie en fonction de la résistance de la résistance d'installation correspondante
| Le courant de LED réglé, mA | REXT, Ohm | Seuil de détection de déclenchement, mA |
Lorsque l'entrée LEDM (broche 3) est haute, le registre à verrouillage saisit les données qui passent par le registre à décalage. Lorsque le potentiel est faible à cette entrée, le registre «Latch» les conserve.
Un niveau bas au niveau des entrées OE-RDM (vyv. 34), OE-G (vyv. 33) et OE-B (vyv. 32) permet le passage de données du registre "latch" aux étages de sortie de la puce, et haut verrouille les étages de sortie.
Comme vous le savez, la consommation de courant la plus élevée d'une source d'alimentation dans un circuit de commutation se produit pendant les transitoires au moment de la commutation. Pour faciliter les modes de courant et thermique du microcircuit tout en allumant simultanément toutes les LED, ainsi que pour réduire le niveau d'ondulation, un retard de canal (retard progressif) des LED est allumé, ce qui n'est pas perceptible à l'œil nu. Il est effectué en appliquant au journal de niveau DG (vyv. 9) en entrée. "0". Le délai d’activation des étages de sortie est indiqué dans le tableau 6.
Tableau 6. DEL de retard sur le journal des modifications. 0 - log. 1 aux entrées de résolution, en fonction du niveau logique à l'entrée du délai progressif (Délai progressif)
| Niveau logique à l'entrée D.ieu | Retarder la réponse (ns) sur la différence de journal. "0" est le journal. "1" aux entréesOexx |
|||||||
| R1, G1, B1 | R2, G2, B2 | R3, G3, B3 | R4, G4, B4 | R5, G5, B5 | R6, G6, B6 | R7, G7, B7 | R8, G8, B8 |
|
Le signal de données du microcircuit STP24DP05 (entrée et sortie sur les broches 2 et 35) contient un flux de signaux RVB alternant avec une fréquence d'horloge, dont la séquence est définie par des niveaux logiques aux entrées DFO et DFI (voir tableau 7).
Tableau 7. Réglage de la séquence des signaux R, G et B dans le code des signaux d'entrée et de sortie
La commutation du mode de fonctionnement au mode de détection d'erreur s'effectue en appliquant un potentiel bas à l'entrée DM (broche 5) ou supérieur à 1 µs à l'entrée OE-RDM (broche 34). Ensuite, dans les 24 cycles d'horloge, un code d'erreur est reçu sur le bus de données de sortie.
L’interface de microcircuit STP24DP05 a deux drapeaux: TF (vyv. 29) - un drapeau d’excès de température et EF (vyv. 8) - un drapeau d’erreur. Ces deux sorties sont réalisées en fonction du circuit à drain ouvert. Une résistance de charge de 10 kOhm est donc connectée entre chacune de ces sorties et la source d'alimentation. En cas d'urgence, la clé interne du microcircuit ferme la sortie correspondante (29 ou 8) à la masse. Journal de niveau ainsi obtenu. "0" signale le contrôleur externe de l'accident. Si, au lieu de résistances de rappel, des LED sont connectées aux sorties (par l'intermédiaire des résistances de limitation), une indication visuelle de la situation d'urgence est alors réalisée.
Pilote Quad RGB avec contrôle I2C LP55281 (National Semiconductor)
La puce LP55281 est un pilote spécialisé pour l’éclairage RVB d’écrans à cristaux liquides de petite taille. Il permet un réglage séparé de la luminosité et de la nuance de couleur pour chacune des quatre LED RVB à partir d'un contrôleur externe via une interface série I 2 C ou SPI standard. L'application principale de la puce LP55281 concerne les téléphones cellulaires, les communicateurs et les lecteurs MP3.
Le LP55281 contient quatre canaux PWM permettant de contrôler la luminosité et la couleur de l'éclat des LED RVB, un canal de synchronisation audio pour la LED d'arrière-plan, ainsi qu'un convertisseur de tension élévateur intégré, des interfaces I 2 C et SPI. De plus, le LP55281 fournit un test de circuit ouvert de LED via une interface série. Les principaux paramètres de la puce sont indiqués dans le tableau 8.
T tableau 8. Principaux paramètres de la puce LP55281
| Paramètre | Valeur |
| Tension d'alimentation | |
| Nombre de lignes de contrôle | |
| LED allumée | Parallèle |
| Déviation de la valeur du courant de sortie des canaux adjacents | |
| Tension de sortie maximale | |
| Type de convertisseur de suralimentation | Inductif |
| Tension de sortie du convertisseur | Réglable |
| Efficacité du convertisseur | |
| Consommation actuelle | |
| Fréquence de fonctionnement du convertisseur | |
| Méthode de régulation | |
| Courant LED maximum (total) | |
| Plage de température de fonctionnement |
Le microcircuit est fabriqué dans des boîtiers miniatures MicroSMD de dimensions 3x3x0,6 mm et Micro SMDxt (3x3x0,65 mm) avec 36 sorties sphériques par incréments de 0,5 mm. L'emplacement des broches de la puce LP55281 est illustré à la Fig. 8, et le but des conclusions est résumé au tableau 9.
Fig. 8. L'emplacement des bornes de la puce LP55281
Tableau 9. Objet des conclusions de la puce LP55281
| N ° de sortie | Désignation | Rendez-vous |
| Convertisseur DC / DC avec sortie clé pour étrangler |
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| Commentaires DC / DC |
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| Sortie vers la LED bleue 3 |
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| Sortie LED R1 |
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| Sortie LED G1 |
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| Sortie LED B1 |
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| R3 sortie LED |
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| Sortie LED G3 |
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| Sélection de MS esclave (SPI) ou ligne de données du bus I / C (entrée / sortie) |
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| Entrée de la résistance pour le réglage du courant de polarisation des pilotes RGB |
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| Audio Sync Input 2 |
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| Entrée série du bus SPI ou entrée de sélection d'adresse I 2 C |
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| Sortie de données série du bus SPI |
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| Sortie vers la LED rouge (R) R2 |
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| Entrée de réinitialisation asynchrone (Actif - Faible) |
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| Sortie vers la LED rouge (R) R4 |
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| Tension d'alimentation |
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| Tension d'alimentation pour les étages d'entrée et de sortie |
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| Entrée d'horloge pour SPI et I2C |
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| Sortie vers la LED G2 |
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| Sortie de synchro audio |
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| Sortie LED G4 |
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| Audio Sync Input 1 |
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| Générateur Résistance Fréquence |
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| Entrée de sélection d'interface (log. "1" - SPI, log. "0" - I 2 C) |
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| B2 sortie LED |
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| Sortie LED B4 |
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| Terre de la partie analogique |
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| Sortie de tension de référence |
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| Alimentation interne de sortie analogique 2,8 V |
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| Entrée de puissance |
Le schéma fonctionnel et le schéma de circuit de la puce LP55281 sont illustrés à la Fig. 9
Fig. 9. Schéma fonctionnel et schéma de circuit de la puce LP55281
Le microcircuit contient un convertisseur élévateur avec une clé de sortie intégrée sur un transistor MOSFET, qui peut fonctionner à une fréquence de conversion pouvant atteindre 2 MHz. Un inducteur externe LBOOST pour cette fréquence de conversion devrait avoir une inductance de 4,7 µH et une fréquence de conversion de 1 MHz, soit deux fois plus (environ 10 µH). Une diode externe D1 avec une faible chute de tension continue doit être utilisée comme redresseur d’impulsions (les diodes Schottky avec un courant de crête d’au moins 1 A conviennent). La tension de sortie du convertisseur est réglée sur 5 V par défaut, mais elle peut être modifiée par programme via le bus de commande de 4 à 5,3 V par incréments de 0,15 V.
Le microcircuit, et donc les LED, sont contrôlés par un contrôleur externe. Il n’est pas nécessaire que ce contrôle soit effectué sur les sept conducteurs, comme le montre la Fig. 9. Ainsi, par exemple, l'entrée de la sélection d'interface IF_SEL (broche 2B) peut être connectée directement à la masse ou au plus de la source d'alimentation. Dans le premier cas, l'interface de bus I 2 C est activée et dans le second - SPI. Dans tous les cas, la puce LP55281 est utilisée comme périphérique esclave. Comme vous le savez, l'interface du bus I 2 C est à deux fils (ligne d'horloge SCL et ligne de données SDA) et l'interface de bus SPI à quatre fils (SS est l'entrée de la puce esclave, SCK est l'entrée des impulsions d'horloge, SI est l'entrée des données et SO est la sortie des données).
Lors de l'utilisation du bus I 2 C dans l'appareil, la sortie SO restera non connectée (broche 4B).
Dans le même temps, l’entrée SI / A0 (broche 4C) peut être connectée à la terre en sélectionnant l’adresse de la puce 4Ch ou bien au plus de l’alimentation, ce qui garantit le choix de l’adresse 4Dh.
Les étages de sortie, qui sont des stabilisateurs de courant régulés PWM (sources ou générateurs), sont reliés aux sorties par lesquelles un multiplexeur est connecté. Il permet, au moment du verrouillage des étages de sortie, de commuter de manière alternée et périodique sur l'entrée ADC des niveaux de signal provenant des sorties du microcircuit.
En fonctionnement normal, ces niveaux sont élevés et, en cas de panne de l'une des LED ou de l'étage de sortie, la tension à la sortie du multiplexeur diminuera, ce qui indiquera un dysfonctionnement. La tension de la sortie du multiplexeur est numérisée dans le CAN et via le bus de contrôle (I 2 C ou SPI) fournie à un contrôleur externe.
Un canal appelé canal de synchronisation audio est intégré à la puce LP55281. Il est utilisé dans les téléphones portables, lecteurs MP3, etc. en tant que canal de "musique en couleur", garantissant que les voyants clignotent au rythme d'une sonnerie ou d'une mélodie jouable. Ce canal a deux entrées (broches 2D et 4D), auxquelles des signaux ou un signal stéréo sont fournis, avec une étendue allant jusqu'à 1,6 V. Elles sont mélangées, puis le signal total est numérisé, passe par le circuit AGC et un détecteur de crête numérique. Après cela, le signal numérique est reconverti en analogique. Le signal analogique reçu contrôle l’étage de sortie (source de courant) et donc la luminosité de la LED d’arrière-plan.
Littérature et sources Internet
1. www.MonolithicPower.com - site Web de Monolithic Power Systems.
2. STMicroelectronics. STP24DP05. Pilote de récepteur de DEL à courant constant 24 bits avec détection d'erreur de sortie. Première version. 2008.
3. www.st.com - Site Web de STMicroelectronics.
4. National Semiconductor. LP55281. Pilote Quad RGB. Description générale Juin 2007.
5. www.national.com est le site de National Semiconductor Corporation.
