Driver för rgb led 3 watt. RGB LED-drivchips

Det mest optimala sättet att ansluta till 220V, 12V är att använda en strömstabilisator, LED-drivrutin. På den påstådda motståndarens språk skrivs "ledd förare". Genom att lägga till önskad effekt i denna begäran kan du enkelt hitta rätt produkt på Aliexpress eller Ebay.

• 1. Funktioner i kinesiska
• 2. Livslängd
• 3. LED-drivrutin för 220V
• 4. RGB-drivrutin för 220V
• 5. Monteringsmodul
• 6. Driver för LED-lampor
• 7. Strömförsörjning för ledband
• 8. Led-föraren gör det själv
• 9. Lågspänning
• 10. Ljusstyrkajustering

Kinesiska funktioner

Många gillar att köpa på den största kinesiska basaren Aliexpress. priser och sortiment är glädjande. LED-drivrutiner väljs oftast på grund av deras låga kostnader och goda prestanda.

Men med en uppskattning av dollarn, att köpa från kineserna blev olönsam, var kostnaden lika med den ryska, medan det inte fanns någon garanti eller utbytemöjlighet. För billig elektronik är prestandan alltid för dyr. Om exempelvis en effekt på 50 watt indikeras är den i bästa fall den maximala kortvariga effekten och inte konstant. Det nominella värdet är 35W - 40W.

Dessutom sparar de mycket på fyllningen för att sänka priset. På vissa platser finns det inte tillräckligt med element som säkerställer stabil drift. De billigaste komponenterna används med en kort livslängd och låg kvalitet, så avvisningsgraden är relativt hög. Som regel fungerar komponenter till gränsen för sina parametrar utan marginal.

Om tillverkaren inte anges behöver han inte vara ansvarig för kvaliteten och ingen recension kommer att skrivas om hans produkt. Och samma produkt produceras av flera växter i olika konfigurationer. För bra produkter måste märket anges, vilket innebär att han inte är rädd för att vara ansvarig för kvaliteten på sina produkter.

En av de bästa är märket MeanWell, som värderar kvaliteten på sina produkter och inte producerar skräp.

Serviceliv

Liksom alla elektroniska enheter har LED-drivrutinen livslängd, vilket beror på driftsförhållandena. Märkta moderna LED fungerar redan upp till 50-100 tusen timmar, så strömmen går ur funktion tidigare.

klassificering:

1. konsumtionsvaror upp till 20 000 timmar;
2. genomsnittlig kvalitet upp till 50 000 timmar;
3. upp till 70.000 timmar. strömförsörjning på japanska komponenter av hög kvalitet.

Denna indikator är viktig när du beräknar återbetalningen på lång sikt. För hushållsbruk finns det tillräckligt med konsumentvaror. Även om avaricious betalar två gånger, och i LED-strålkastare och armaturer fungerar detta bra.

LED-drivrutin 220V

Moderna LED-drivrutiner körs strukturellt på PWM-kontrollen, vilket mycket väl kan stabilisera strömmen.

Viktiga parametrar:

1. nominell effekt;
2. arbetsström;
3. antal anslutna lysdioder;
4. grad av skydd mot fukt och damm
5. effektfaktor;
6. Stabilisatorns effektivitet.

Höljen för utomhusbruk är gjord av metall eller slagfast plast. Vid tillverkning av aluminiumhus kan det fungera som ett kylsystem för elektronisk fyllning. Detta gäller särskilt när du fyller etuiet med en förening.

Markeringarna indikerar ofta hur många lysdioder som kan anslutas och hur mycket ström. Detta värde kan inte bara fixas utan också i form av ett intervall. Till exempel är från 4 till 7 bitar av 1W möjliga. Det beror på LED-drivrutins elektriska krets.

RGB-drivrutin för 220V

..

Tre-färgs RGB-lysdioder skiljer sig från enfärgade i att de innehåller kristaller i olika färger röd, blå, grön i samma fall. För att kontrollera dem måste varje färg tändas separat. För diodlister används en RGB-styrenhet och en strömförsörjning för detta.

Om kraften på 50W indikeras för RGB-LED, är detta vanligt för alla tre färgerna. För att ta reda på den ungefärliga belastningen på varje kanal delar vi 50W med 3, vi får cirka 17W.

Förutom kraftfulla leddrivrutiner finns det också 1W, 3W, 5W, 10W.

Fjärrkontroller (fjärrkontroll) är av två typer. Med infraröd kontroll, som en TV. Med radiostyrning behöver fjärrkontrollen inte skickas till signalmottagaren.

Monteringsmodul

Om du är intresserad av isförare för DIY-montering av en LED-strålkastare eller lampa, kan du använda leddrivrutin utan hölje.

Innan du gör en leddrivrutin 50W med dina egna händer är det värt att leta lite, till exempel finns det i varje diodlampa. Om du har en felaktig glödlampa som har ett fel i dioderna kan du använda föraren från den.

Lågspänning

Vi kommer att analysera i detalj vilka typer av lågspänningsisförare som arbetar från spänningar upp till 40 volt. Våra kinesiska bröder i åtanke erbjuder många alternativ. Baserat på PWM-regulatorer produceras spänningsstabilisatorer och strömstabilisatorer. Huvudskillnaden är att modulen med förmågan att stabilisera strömmen har 2-3 blå regulatorer på kortet, i form av variabla motstånd.

Som de tekniska egenskaperna för hela modulen indikerar PWM-parametrarna för den mikrokrets som den är monterad på. Till exempel har den föråldrade men populära LM2596 upp till 3 ampere enligt specifikationer. Men utan en kylare tål den endast en ampere.

En mer modern version med förbättrad effektivitet är PWM-styrenheten XL4015 designad för 5A. Med ett miniatyrkylsystem kan det fungera upp till 2,5A.

Om du har mycket kraftfulla superbruna lysdioder behöver du en leddrivrutin för LED-lampor. Två radiatorer kyler Schottky-dioden och XL4015-chipet. I denna konfiguration kan den arbeta upp till 5A med en spänning på upp till 35V. Det är önskvärt att det inte fungerar under extrema förhållanden, detta kommer att öka dess tillförlitlighet och livslängd avsevärt.

Om du har en liten lampa eller en ficklampa i fickan, är en miniatyrspänningsregulator med ström upp till 1,5A lämplig för dig. Ingångsspänning från 5 till 23V, utgång upp till 17V.

Ljusstyrkajustering

För att kontrollera ljusstyrkan på lysdioden kan du använda de kompakta LED-dimmerna, som nyligen dök upp. Om kraften inte räcker kan du lägga en större dimmer. Vanligtvis arbetar de i två intervall på 12V och 24V.

Du kan styra med infraröd eller radiofjärrkontroll (fjärrkontroll). De kostar från 100 rubel för en enkel modell och från 200 rubel en modell med en fjärrkontroll. I princip används sådana fjärrkontroller för diodremsor på 12V. Men det kan enkelt installeras på en lågspänningsdrivrutin.

Dimning kan vara analog i form av en vridknapp och digital i form av knappar.

RGB LED-remsor används bekvämt för dekorativ belysning av skyltfönster, insidan av en bil, skyltar ... De är lätta att arbeta med, till skillnad från enkla lysdioder, eftersom strömbegränsare står redan, applicera bara önskad spänning. Förmågan att skära i segment ger flexibla installationsmöjligheter.

Men vad händer om du vill ha mer? tänk om du behöver kontrollera varje diod individuellt? Du kan sätta MK, men inte varje mikrokontroller ensam drar en massa tre-färgdioder, du kan försöka sätta till var och en. För sådana ändamål finns det speciella LED-drivrutiner, av vilka några är utrustade med förmågan att styras med en gemensam eller i följd passera genom förarbussen. Någonstans gick vi längre, och en sådan förare byggdes direkt in i RGB-LED, som behöver ett minimum av externa ledningar. Därefter placerades sådana dioder anslutna i serie på LED-remsan - och till slut fick vi en adresserbar LED-remsa.

Som ni kan gissa kommer artikeln att fokusera på LED RGB-drivrutinen - WS2811, som är anslutna i serie och styrs via en entrådig datalinje. Och en adresserbar LED-remsa på kombinerade RGB-dioder med sådana drivrutiner.

Som du ser på fotot består en sådan LED-remsa av många seriekopplade RGB-lysdioder med inbyggda WS2811-drivrutiner (en liten svart prick i mitten). Från bandet kräver en sådan mikrokrets, som drivs med 5V, endast en 0,1UF-kondensator vid effektingången, och ett 33ohm-motstånd på datalinjen rekommenderas också, vilket, till synes, tillverkaren missade.

Alla dioder sitter i följd på samma linje. För att ändra den visade färgen och dess intensitet måste den första dioden skicka ett paket som innehåller en appell till var och en av dioderna på bandet. Den första föraren tar emot hela paketet och skickar det, minus det sista paketet, som han avskriver till sitt konto. Detsamma händer med alla återstående enheter i LED-drivrutinen. Sändningen avslutas med ett speciellt RES-kommando, som kännetecknas av en lång låg signalnivå, efter att ha mottagit den - alla dioder kommer att tillämpa sina nya tillstånd.

Varje paket består av 24 bitar - 8 bitar per kanal, i slutändan har vi 255 graderingar av varje färg eller 16 miljoner färger. Varje bit innehåller en positiv och negativ halvcykel, kodningen av noll eller en utförs med varaktigheten av halva perioder.

För att arbeta med den adresserbara LED-remsan monterades en styrenhet baserad på PIC16F688-mikrokontrollern och på ett speciellt förberett universellt ämne på kortet (), så jag kommer inte att ge en signet.

En sådan LED-remsa är väldigt glosson, dess mätare med 60 lysdioder maximalt äter mer än 2 ampere, så du behöver en bra och kraftfull strömkälla. Du kan ge henne mindre ström, men då kommer det att brinna med en övervägande av röda nyanser.

Firmware var skriven i hast. Följande arbetsalgoritm implementerades: först släpps hela paketet i mikrokontrollern från datorn och först efter det visas det. På grund av den lilla mängden RAM-minne från den svaga mikrokontrollern var det möjligt att implementera en buffert för endast 60 adresserbara lysdioder med WS2811-drivrutiner. På grund av den genomsnittliga UART-hastigheten på 38400 är uppdateringsgraden för hela bandet ungefär 50 ms, d.v.s. Den högsta tillåtna uppdateringshastigheten är 20 bilder / sekund. Vad räckte för mig för att visa bandets förmåga. Alla effekter genereras av ett speciellt program på datorn, som också skrivits i hast.

Formatet för de kommandon som skickas till regulatorn:
  Skicka sker via UART med en hastighet av 38 400 8N1.

• Den första byten är ett mellanslag (32 ASCII int-kod)
• Den andra byten är längden på det överförda paketet (antal lysdioder), från 0 till 60 (överförs av byte)
• Sedan överförs 3 byte, i GRB-ordning (grön, röd, blå), PWM-värdena för varje lysdiod med början från motsatt ände av bandet.

Styrenheten svarar på början av UART ASCII-teckenbyte ! , efter framgångsrikt slutförande av att skicka ett ASCII-paket med b .

Baserat på sådana LED-remsor kan du implementera små videoskärmar och olika installationer.

Uppdatera från och med 1 september 2015

För att underlätta kontrollen av designen lägger jag till firmware till artikeln med autonom slät sekvensiell pseudo-slumpmässig transfusion (upp till 60 lysdioder). Om en given effekt räcker kan du förenkla schemat genom att ta bort cp2102 från det.

Men jag använde mer kraftfulla komponenter och ett annat chip.

Datashit kan laddas ner. LED-strömmen ställs in via ett strömkänsligt styrmotstånd. Utströmmen I är 0,1 / Rs. Jag behövde få en ström på cirka 300 mA för varje kanal, så jag valde ett 0,33 ohm-motstånd. Välj en motstånd på 0,27 ohm för en ström på 350 mA.

Varje kanal styrs av en PWM-signal, till exempel från en Arduino-mikrokontroller (du måste lodda manliga / kvinnliga hankontakter).

Du kan använda ingångsspänningar upp till 30 V och styra 3W / 10W / 20W lysdioder.

Nödvändiga komponenter:

• Tantal kondensatorerC1, C2, C3 : 22mkF kapacitet
• D1, D2, D3 ; Schottky 2A-diod i SMA-paket
• L1, L2, L3 : Kraftfulla kvävningar på 68 μG, 0,7A
• R1, R2, R3 : 0,33 ohm-motstånd, 0805 paket.
• 4 x skruvklämma, 3,5 mm   (tillgängligt från Tayda Electronics)
• 3x pT4115 drivrutin.
• 1x 4-polig + 1x 2-stifts manlig kontakt "Pappa" eller "mamma".

Bildet ovan visar en helt monterad förare.

Lista över radioelement

beteckning	Typ	Nominellt värde	nummer	anmärkning	butik	Min anteckningsbok
IC1-1C3	LED-drivrutin	PT4115	3			Till anteckningsboken
D	Schottky diode	2 A	3	någon		Till anteckningsboken
C1-C3	kondensator	22 uF	3	någon		Till anteckningsboken
R1	resistor	0,33 ohm	3	någon		Till anteckningsboken
D1	induktor	68 mH	3	Eventuell ström 0,7 A		Till anteckningsboken
J1	Stiftkontakt	2 stift	1			Till anteckningsboken
J	Stiftkontakt	4 stift	1			Till anteckningsboken
JP1-JP3	Skruvklämma	2 stift	3

I liten utrustning, upp till MP3-spelare och mobiltelefoner, används i stigande grad trippelfärgade RGB-lysdioder och så kallade RGB-kluster används i olika belysningsutrustningar och dekorativa fixturer. För optimal kontroll av ljusstyrka och färg i sådana enheter används specialiserade drivrutiner, av vilka många styrs av en extern styrenhet. Vissa av dem kommer att diskuteras i den här artikeln. Författaren överväger ett antal drivrutiner från ON Semiconductor, STMicroelectronics och National Semiconductor.

CAT4109 RGB-stabiliserings-LED-drivrutin (ON Semiconductor)

CAT4109-chipet är en drivrutin för att styra tre sekventiella (R, G och B) LED-strängar med strömstabilisering, separat installation och PWM-ljusstyrka för glöd av dessa LED-strängar. CAT4109 är tillverkad i ett miniatyr 11116-stifts SOIC-16-paket för ytmontering. Stifttilldelningarna visas i tabell 1, kopplingsschemat visas i fig. 1 och funktionsdiagrammet i fig. 2.

Fig. 1. Kretsschema över mikrokretsen CAT4109

Fig. 2. Funktionsdiagram över CAT4109-chipet

Tabell 1. Stiftuppdrag för CAT4109

Utgång nr.	beteckning	tidsbeställning
		"Jorden" -kraftenhet
		PWM-styringångar för LED3, LED2 och LED1
		Slutsatser om installation av aktuell LED3, LED2 och LED1
		Används inte
		Inloggningstillstånd. Aktiv nivå - Hög
		Ingångsspänning 3 ... 5,5 V

Ett kännetecken för integreringskretsen för CAT4109-chipet är frånvaron av en gasreglage och ett minimum av banddetaljer. Matningsspänningen på CAT4109 ligger inom 3 ... 5,5 V, och matningsspänningen för LED-kedjor är 5 ... 25 V.

Var och en av de tre LED-styrkanalerna består av en justerbar strömkälla och en krets för inställning av maximal ström (se fig. 2). Gemensamt för alla kanaler är en referensspänningskälla (ION) på 1,2 V.

Spänningen på VIN-strömförsörjningen bestämmer det maximala antalet lysdioder i var och en av kedjorna. Den maximala strömmen för var och en av de på varandra följande LED-kedjorna kan nå 175 mA. Strömmen på lysdioderna skapar ett litet spänningsfall (0,4 V) på de öppna utgångsknapparna på mikrokretsen. De maximala värdena på strömmarna i LED-kedjorna ställs in av externa motstånd R1, R2 och R3 (terminalerna RSET1-RSET3 på chipet). Tabell 2 visar beroendet av dessa värden på motstånden för motsvarande installationsmotstånd R1-R3.

Tabell 2. LED-kretsarnas strömmar beror på motståndet hos motsvarande installationsmotstånd

LED-ström (mA)	RSET-motstånd (kOhm)

Extern styrning av CAT4109-chipet utförs av styrenheten genom ingångarna OE (stift 15), PWM1 (stift 5), PWM2 (4) och PWM3 (stift 3). Tillståndet att slå på lysdioderna utförs av en högspänningsnivå (≥1,2 V) vid OE-ingången (15). Tidsdiagram för driften av CAT4109-chipet visas i fig. 3.

Fig. 3. Tidsdiagram för driften av CAT4109-chipet

Chipövergångstiden från avstängningsläge (Avstängning) till till-tillståndet (T PS) är 1,4 μs. Lysdioderna stängs av vid OE-upplösningsingången på en låg nivå (≤0,4 V) vid denna ingång med en fördröjning av T P2 \u003d 0,6 μs, och upprepad påslagning utförs på en hög nivå med en fördröjning av T P1 \u003d 0,3 μs. För att sätta IC i avstängningsläge måste du stödja stiftet. 15 (OE) låg potential för 4 ... 8 μs (T PWRDWN). I detta läge överskrider den nuvarande förbrukningen inte 1 μA.

Ingångarna PWM1 (stift 5), PWM2 (stift 4) och PWM3 (stift 3) används för att separat justera ljusstyrkan hos LED-kedjorna med PWM-metoden vid en högspänningsnivå vid ingången OE (stift 15). För gruppjustering av ljusstyrkan i glödet för alla lysdioder kan du skicka en signal från PWM-regulatorn till OE-ingången. För att inte störa färgbalansen bör frekvensen för denna PWM-signal vara en storleksordning mindre än frekvensen för PWM-signalen vid ingångarna till PWM1-PWM3.

CAT4109-chipet har temperaturskydd med en tröskel på 150 ° C och en hysteres på 20 ° C, liksom skydd mot undervoltage med en tröskel på 1,8 V.

CAT4103 RGB-stabiliserings-LED-drivrutin (ON Semiconductor)

CAT4103-chipet är också utformat för att styra tre på varandra följande RGB-kedjor av lysdioder med strömstabilisering, med separat installation och PWM-ljusstyrka för deras glöd. Det finns i ett SOIC-16-paket. Huvudfunktionen i detta chip är möjligheten att separat kontrollera varje individuell LED-kedja med ett seriellt gränssnitt. En annan egenskap hos CAT4103 är förmågan att kaskadera flera chips, vilket ökar antalet styrda lysdioder från en styrenhet via ett 4-trådgränssnitt. Stifttilldelningen för denna mikrokrets ges i tabell 3, funktionsschemat visas i fig. 4, och omkopplingskretsen visas i fig. 5.

CAT4103-chipets LED-styrkanaler liknar motsvarande CAT4109-kanaler, men CAT4103-chipet har en viktig egenskap, vars kärna är att PWM-signaler för att styra lysdiodernas ljusstyrka bildas i själva chipet från signalerna från styrenheten. För att göra detta införs ett tre-bitars RAM (se fig. 4) i mikrokretsen, som består av tre spärrutlösare (3-bitars ”spärrregister”) och ett 3-bitars skiftregister. I själva verket tillhandahåller skiftregistret konvertering av seriekoden för ingångsdatasignalen till parallell, som lagras i registret "spärr".

Fig. 4. Funktionsdiagram över CAT4103-chipet

Fig. 5. Kretsschema över mikrokretsen CAT4103

Tabell 3. Stiftuppdrag för CAT4103

Utgång nr.	beteckning	tidsbeställning
		Inmatning av tom signal. Aktiv nivå - hög
		Inmatning av spärr (minne)
		Datainmatning
		Klockingång (frekvens upp till 25 MHz)
		Slutsatser om anslutning av motstånd för installation av aktuell LED3, LED2 och LED1
		Slutsatser om anslutning av katoderna LED3, LED2 och LED1
		Klockutgång (frekvens upp till 25 MHz)
		Dataproduktion
		Spärra (minne) datautgång
		Tom signalutgång
		Ströminmatning

För att kontrollera nästa mikrokrets under kaskad används fyra buffertförstärkare och en fördröjningsutlösare (D-trigger).

Här är en beskrivning av slutsatserna från CAT4103 MS, genom vilken kontrollenheten och nästa chip är anslutna när de kaskaderas.

Pin 4 (SIN) - inmatning av seriell data.

Pin 5 (CIN) - ingång av klockpulser med en frekvens upp till 25 MHz. Denna dynamiska ingång utlösas av klockpulsens kant (övergång från logg "0" till logg. "1"). I detta fall registreras logiknivån från SIN-ingången i skiftregistret.

Pin 3 (LIN) - inmatning av datalagringskommandot. När du byter signal från loggen. "0" till loggen. "1" vid denna ingång, tillstånden för skiftregisterutlösarna registreras i "spärrregistret", där de lagras tills den positiva kanten på nästa puls anländer till LIN-ingången.

Stift 13 (SOUT), 12 (COUT) och 14 (LOUT) är utgångarna från motsvarande gränssnittssignaler till nästa CAT4103-chip när de slås på i kaskad. I detta fall ändras (klockas) signalen vid SOUT-utgången med ett klipp av klockpulsen (genom att växla signalen från loggen. "1" till loggen. "0").

Pin 2 (BIN) - ingången används för att stänga av alla lysdioder, men påverkar inte innehållet i register- "spärren". LED-dimning utförs på en hög nivå (log. "1") vid ingången BIN.

Pin 15 (BOUT) - blankningssignalen som matas ut till nästa CAT4103-chip när den slås på i kaskad.

Beroenden av strömmarna i LED-kedjorna på motstånden på installationsmotståndet för CAT4103-mikrokretsen liknar motsvarande beroende som beaktats ovan för CAT4109 IC. Dessutom har CAT4103-chipet samma skydd som CAT4109.

24-kanals RGB-drivrutin STP24DP05 (STMicroelectronics)

STP24DP05 är en av Power Logic (STP) drivrutinsfamiljer, utformade specifikt för att hantera färginformationsskärmar på diskreta RGB-lysdioder.

Grunden för STP24DP05 MC, liksom alla förare i denna familj, är skiftregistret och spärrregistret, precis som CAT4109-chipet som diskuterats ovan. STP24DP05 har tre skiftregister och tre ”spärrregister”, ett för varje färg-LED (R, G och B).

Totalt innehåller STP24DP05 24 LED-kontrollkanaler, som är indelade i tre gränssnittsportar (R, G, B) med 8 kanaler vardera. Det vill säga, STP24DP05-chipet är tre vanliga 8-kanaliga monokroma drivrutiner inbyggda i TQFP48 lilla storlek 7x7 mm i storlek och kompletteras med scheman för att diagnostisera belastningsavbrott och kortsluta utgångar med fallet och kraften. Larmdetektering kommer till kontrollenheten i form av speciella felkoder via ett seriellt gränssnitt.

Ett enda STP24DP05-chip styr åtta RGB-LED-triader eller triadgrupper i en LED-färgskärm. Mikrokretsens matningsspänning ligger inom intervallet 3 ... 5,5 V, och LED-kedjans matningsspänning kan väljas upp till 20 V, beroende på antalet lysdioder i kedjorna. Utgångsström (ström för varje LED-sträng) 5 ... 80 mA.

Funktionsdiagrammet för STP24DP05-chipet visas i fig. 6, en kaskadkrets för att inkludera N-chips av denna typ - i fig. 7, och syftet med slutsatserna ges i tabell 4.

Fig. 6. Funktionsdiagram över chipet STP24DP05

Fig. 7. Kaskadkretsen för att inkludera chips STP24DP05

Tabell 4. Syftet med slutsatserna från chipet STP24DP05

Utgång nr.	beteckning	tidsbeställning
1, 7, 12, 25, 30, 36
		Seriell datainmatning
		Seriell datautgång
		Klockingång
		Datafångst och inmatning
		Felavkänningsläge Aktivera ingång
13, 16, 19, 22, 39, 42, 45, 48		8 kanals röda LED-drivutgångar
		Övertemperaturflagga (öppen dräneringsutgång)
		Fel flagga (öppen avtappning)
		Gradvis fördröjning
15, 17, 20, 23, 37, 40, 43, 46		8-kanals blå LED-drivutgångar
		Upplösningsingångar för utgångar B1-B8, G1-G8, R1-R8 (aktiv nivå - låg)
		Aktuella inställningsingångar för utgångar R1-R8, G1-G8, B1-B8
14, 18, 21, 24, 38, 41, 44, 47		8-kanals gröna LED-drivutgångar (G)
		Ingångar som bestämmer sekvensen för signalerna R, G och B i insignalens kod (se tabell 8)
		Matningsspänning

Som nämnts ovan är grunden för STP24DP05-chipet för styrning av 8-kanals RGB-gränssnitt ett 8x3 RGB-skiftdataregister (8 bitar med 3 bitar), som omvandlar seriekoden för insignalen vid SDI-ingången till tre 8-bitars parallella koder. Dessa koder lagras i ett 24-bitars (8x3) RGB-datalänkregister. Var och en av utgångsstegen för mikrokretsen (totalt 24 - åtta för varje färg) representerar en strömstabilisator (källa). Dessutom finns det för varje färg en upplösningskrets och en detektor för öppna och kortslutna kretsar för utgångslinjerna. Gemensamt för alla kanaler är styrlogik, temperaturskyddssystem och skydd mot undervattensförsörjning. Vid terminalerna 2, 3, 4, 32, 33 och 34 är buffertkaskader installerade.

Tänk på några funktioner i STP24DP05-chipet. Klockhastigheten för detta chip kan nå 25 MHz. LED-strömmen programmeras separat för varje färg med tre externa motstånd som ansluts till stiftet. 26, 27 och 28.

Beroendet av LED-strömmarna, liksom tröskeln för utgångsledningsdetektorn (LED-linjer), på motståndet för motsvarande installationsmotstånd visas i tabell 5.

Tabell 5. LED-strömmarnas beroende och tröskeln för utgångsledningsdetektorn på motståndet hos motsvarande installationsmotstånd

Den inställda LED-strömmen, mA	REXT, Ohm	Trigger Detection Threshold, mA

När LEDM-ingången (stift 3) är hög, fångar spärrregistret data som passerar genom skiftregistret. När potentialen är låg vid denna ingång, lagrar (lagrar) registret dem.

En låg nivå vid ingångarna OE-RDM (vy 34), OE-G (vy 33) och OE-B (vy 32) möjliggör överföring av data från register- "spärren" till utgångsstegen på chipet och höglåser utgångsstegen.

Som du vet inträffar den största strömförbrukningen från en strömkälla i någon kopplingskrets under transienter vid tidpunkten för omkoppling. För att underlätta den aktuella och termiska lägen för mikrokretsen samtidigt som du tänder på alla lysdioder, samt för att minska kretsnivån, slås en kanalfördröjning (gradvis fördröjning) på lysdioderna som inte märks för ögat. Det utförs genom att applicera på ingång DG (vyv. 9) nivå logg. "0". Fördröjningstiden för att slå på utgångsstegen anges i tabell 6.

Tabell 6. Fördröjning av lysdioder i ändringsloggen. 0 - logg. 1 vid upplösningsingångarna, beroende på logiknivån vid ingången till gradvis fördröjning (Gradvis fördröjning)

Logiknivå vid ingången   GD	Fördröj svar (ns) på loggskillnaden. "0" är loggen. "1" vid ingångarnaOExx
	R1, G1, Bl	R2, G2, B2	R3, G3, B3	R4, G4, B4	R5, G5, B5	R6, G6, B6	R7, G7, B7	R8, G8, B8

Datasignalen för STP24DP05-mikrokretsen (ingång och utgång på stift 2 och 35) innehåller en ström av RGB-signaler alternerande med en klockfrekvens, vars sekvens ställs in av logiska nivåer vid ingångarna DF0 och DF1 (se tabell 7).

Tabell 7. Ställa in sekvensen för signalerna R, G och B i koden för ingångs- och utsignalerna

Växling från driftsätt till feldetekteringsläge utförs genom att tillämpa en låg potential på DM-ingången (stift 5) eller mer än 1 μs på OE-RDM-ingången (stift 34). Sedan, inom 24 klockcykler, mottas en felkod på utgångsdatabussen.

STP24DP05-mikrokretsgränssnittet har två flaggor: TF (vyv. 29) - en flagga som överskrider temperaturen och EF (vyv. 8) - en felflagga. Båda dessa utgångar tillverkas enligt den öppna dräneringskretsen, så ett uppdragsmotstånd på 10 kOhm är anslutet mellan var och en av dessa utgångar och kraftkällan. När en nödsituation inträffar stänger den interna nyckeln på mikrokretsen motsvarande utgång (29 eller 8) till marken. Således erhålls nivålogg. "0" signalerar den externa styrenheten för olyckan. Om lysdioder är anslutna till utgångarna (genom begränsningsmotståndet) i stället för att dra upp motstånd, realiseras en visuell indikation på nödsituationen.

Quad RGB-drivrutin med I2C-kontroll LP55281 (National Semiconductor)

Chip LP55281 är en specialiserad drivrutin för RGB-belysning av småskaliga flytande kristallskärmar. Det ger separat justering av ljusstyrka och färgskärm för var och en av de fyra RGB-lysdioderna från en extern styrenhet via ett standard I 2 C eller SPI seriellt gränssnitt. Huvudapplikationen för LP55281-chipet är mobiltelefoner, kommunikatörer och MP3-spelare.

LP55281 innehåller fyra PWM-kanaler för att kontrollera ljusstyrkan och färgen på glödet av RGB-lysdioder, en ljudsynkroniseringskanal för bakgrundsdioden, samt en inbyggd steg-up-spänningsomvandlare, I 2 C och SPI-gränssnitt. Dessutom tillhandahåller LP55281 LED-öppen kretsprovning via ett seriellt gränssnitt. Huvudparametrarna för chipet visas i tabell 8.

T tabell 8. Huvudparametrarna för chipet LP55281

parameter	värde
Matningsspänning
Antal styrlinjer
LED på	samtidig
Avvikelse från utgångsströmvärdet för angränsande kanaler
Maximal utgångsspänning
Förstärka konverteringstyp	induktiv
Omvandlarens utspänning	justerbar
Konverteringseffektivitet
Strömförbrukning
Konverteringsfrekvens
Regleringsmetod
Maximal LED-ström (totalt)
Driftstemperaturområde

Mikrokretsen är tillverkad i miniatyrfodral MicroSMD med måtten 3x3x0,6 mm och Micro SMDxt (3x3x0,65 mm) med 36 kulutgångar i steg om 0,5 mm. Stiftplatsen för LP55281-chipet visas i fig. 8, och syftet med slutsatserna sammanfattas i tabell 9.

Fig. 8. Platsen för chipets terminaler LP55281

Tabell 9. Syftet med slutsatserna från chipet LP55281

Utgång nr.	beteckning	tidsbeställning
		DC / DC-omvandlarnyckelutgång för att kväva
		DC / DC-feedback
		Utgång till blå LED 3
		LED-utgång R1
		LED-utgång G1
		LED-utgång B1
		R3 LED-utgång
		LED-utgång G3
		Slav-MS (SPI) val eller I / C-bussdatalinje (ingång / utgång)
		Ingång från motstånd för inställning av förspänningsström för RGB-drivrutiner
		Audio Sync Input 2
		SPI-buss seriell ingång eller I 2 C-adress välj ingång
		SPI-buss seriell datautgång
		Utgång till röd (R) LED R2
		Asynkron återställningsingång (aktiv - låg)
		Utgång till röd (R) LED R4
		Matningsspänning
		Matningsspänning för ingångs- och utgångssteg
		Klockingång för SPI och I2C
		Utgång till LED G2
		Audio Sync LED-utgång
		LED-utgång G4
		Ljudsynkroniseringsingång 1
		Generatorfrekvensmotstånd
		Ingång för gränssnittsval (log. "1" - SPI, log. "0" - I 2 C)
		B2 LED-utgång
		LED-utgång B4
		Jorden på den analoga delen
		Referensspänningsutgång
		2,8 V intern utgång intern strömförsörjning
		Ströminmatning

Funktionsdiagram och kretsschema för chipet LP55281 visas i fig. 9.

Fig. 9. Funktionsdiagram och kretsschema för chipet LP55281

Mikrokretsen innehåller en boost-omvandlare med en inbyggd utgångsnyckel på en MOSFET-transistor, som kan arbeta med en omvandlingsfrekvens upp till 2 MHz. En extern LBOOST-induktor för denna konverteringsfrekvens bör ha en induktans på 4,7 μH och för en omvandlingsfrekvens på 1 MHz - dubbelt så mycket (ungefär 10 μH). En extern diod D1 med ett litet direkt spänningsfall bör användas som pulslikriktare (Schottky-dioder med en toppström på minst 1 A är lämpliga). Omvandlarens utgångsspänning är som standard inställd på 5 V, men den kan programmeras via styrbussen från 4 till 5,3 V i steg om 0,15 V.

Mikrokretsen, och därför lysdioderna, styrs av en extern styrenhet. Det är inte nödvändigt att denna kontroll utförs längs alla sju ledare, såsom visas i fig. 9. Så till exempel kan ingången till IF_SEL-gränssnittsvalet (stift 2B) anslutas direkt till marken eller till plusskällan. I det första fallet är I 2 C-bussgränssnittet på och i det andra - SPI. I vilket fall som helst används LP55281-chipet som slavenhet. Som ni vet är I 2 C-bussgränssnittet tvåtråds (SCL-klocklinje och SDA-datalinje), och SPI-bussgränssnittet är fyrtrådigt (SS är ingången till slavchipet, SCK är inmatningen av klockpulser, SI är inmatning av data och SÅ är utgången från data).

När du använder I 2 C-bussen i enheten förblir SO-utgången okopplad (stift 4B).

Samtidigt kan SI / A0-ingången (stift 4C) anslutas till marken genom att välja adress på 4Ch-chipet, eller så kan den anslutas till strömförsörjningens plus, vilket garanterar valet av 4Dh-adress.

Utgångsstegen, som är PWM-reglerade strömstabilisatorer (källor eller generatorer), till vilka utgångar, förutom lysdioderna, är en multiplexer ansluten. Den, vid tidpunkten för låsning av utgångsstegen, ger växelvis, periodisk omkoppling till ADC-ingången på signalnivåer från utgångarna från mikrokretsen.

Under normal drift är dessa nivåer höga, och i händelse av en nedbrytning i en av lysdioderna eller nedbrytning av utgångssteget kommer spänningen vid multiplexorns utgång att minska, vilket indikerar ett fel. Spänningen från multiplexorns utgång digitaliseras i ADC och via styrbussen (I 2 C eller SPI) matas till en extern styrenhet.

En kanal som heter ljudsynkroniseringskanalen är inbyggd i LP55281-chipet. Det används i mobiltelefoner, MP3-spelare, etc. som en kanal för "färgmusik", så att lysdioderna blinkar i takt med en ringsignal eller spelbar melodi. Denna kanal har två ingångar (stift 2D och 4D), till vilka signaler eller en stereosignal tillförs, med en sträcka på upp till 1,6 V. De är blandade, och sedan digitaliseras den totala signalen, passerar AGC-kretsen och en digital toppdetektor. Därefter konverteras den digitala signalen till analog. Den mottagna analoga signalen styr utgångssteget (strömkälla) och därmed ljusstyrkan på bakgrundslampan.

Litteratur och internetkällor

1. www.MonolithicPower.com - Monolithic Power Systems webbplats.

2. STMicroelectronics. STP24DP05. 24-bitars LED-sänkdrivrutin med konstant ström med detektering av utgångsfel Första utgåvan. 2008.

3. www.st.com - STMicroelectronics webbplats.

4. National Semiconductor. LP55281. Quad RGB Driver. Allmän beskrivning. Juni 2007.

5. www.national.com är webbplatsen för National Semiconductor Corporation.