LED 技术全攻略-工程师必备手册

应用
LED 建筑/娱乐/景观照明
LED 一般或特用照明
LED 背光源应用
封装形式
TO-252
单通道大功率 LED 恒流驱动器 DD312
DD312 是专为大功率 LED
应用所设计的恒流驱动器。芯片内含恒流产生电路,可透过外挂电阻来设定输出恒流值。透过芯片的使能端可以控制输出通道的开关时间,切换频率最高达一兆赫(1MHz)。电流输出反应极快,支持高色阶变化及高画面刷新率的应用。内建开路侦测,
过热断电,及过电流保护功能,使应用系统的可靠性大为提升。
DD312 特色
最大输出电流:1A(透过外挂电阻设定)
输出电流为 1A 时所要求的最小输出电压:1V
最大输出承受电压:18V
最大输出使能频率:1MHz
芯片工作电压范围:5 ~ 18V
过电流保护功能
过热断电功能
过热警示功能(SOP8 封装具备)
LED 开路检测功能(SOP8 封装具备)
封装形式
TO-252 或 SOP8(带散热片) SC16722 是专用为 LED 串接级连应用设计的 CMOS
集成电路,可提供全彩三通道 LED 驱动,
内部有信号整形、级连驱动输出、稳压器等线路。适合灯带式结构的 LED 显示驱动应用,电
流大于30mA,允许用户在 5V信号不变的情况下灵活的选择 LED数量。下图是结合点晶DD311、
DD312 做级联式讯号传递设计。
三通道大功率 LED 恒流驱动器 DD313
DD313 是专为大功率 LED 应用所设计的恒流驱动芯片。内建三个恒流输出通道,可透过三个
外挂电阻分别设定输出电流值。并特别设计三个使能端,可个别独立控制三输出通道的开关
时间,切换频率最高达一兆赫(1MHz)。电流输出反应极快,支持高色阶变化及高画面刷新率
的应用。芯片内建过热断电及过电流保护功能,使应用系统可靠性更为提升。
DD313 特色
三输出通道,可个别控制电流与色阶变化
最大输出电流:500mA(分别由三个外挂电阻设定)
最小输出电压要求:0.8V(当 Iout = 500mA 时)
最大输出承受电压:18V
最大输出使能端频率:1MHz
芯片工作电压: 5V ~ 18V
过电流保护功能
过热断电功能
应用
LED 建筑/娱乐/景观照明
LED 一般或特用照明
LED 背光源应用
封装形式
SOP16 或 TSSOP16(带散热片)
DD313 级联式讯号传输设计,级联式设计广泛用于投射灯、地埋灯等需要级联控制的场合。
下图是结合点晶 DD313 做级联式讯号传递设计。
三通道 LED 恒流驱动器 DM413
DM413 是一颗具脉波宽度调制(PWM)输出及使能控制的 LED 驱动芯片,专为 LED 照明,装饰,
大屏显示等应用而设计。芯片内含移位缓存器, 数据锁存, 及三通道恒流驱动器(电流值可
由相对应的三个外挂电阻调控)。内建振荡器可实现 PWM 输出功能,最高达 14 比特的灰阶。
数据输出端与时钟信号输出端皆可串接至下一芯片。独特的「输出端极性反转功能」可与大
功率 LED 之应用做搭配设计,增加了设计延展性。
芯片特色
最大恒流输出:100mA (由三个外挂电阻分别控制)
最大输出承受电压: 17V
最大串行时钟频率: 20MHz
内置缓存,使影像数据与时钟数据串行传输至下一芯片
具 PWM 自由运行能力(内置振荡器可达 6.5MHz,产生刷新率达 400Hz)
三种 PWM 操作模式:
「8 位亮度数据输入」 (8 位模式)
「8 位亮度数据输入」+「6 位整体亮度调整数据输入」 (14 位模式)
「8 位亮度数据输入」+「5 位单点色偏校正数据输入」 (13 位模式)
输出极性反转功能
TTL/CMOS 相容输入位准
芯片工作电压: 3.3V ~ 5.5V
应用
LED 装饰与照明
户内/外 LED 视频/讯息显示屏
PWM 信号产生器 DC-DC 大功率驱动 IC 选型
40V 低压 DC to DC 灯杯、汽车等代表性 IC,因其 IC 种类太多,在此仅介绍具有代表性的 IC,
供大家交流学习。有些高压 IC 也可以应用到这个电压范围,在这里就不在重复介绍。
Zetex Semiconductors plc专门设计、生产及推销离散及综合模拟LED照明产品,在业界占有
领导地占。凭借"标准"组件、方便使用的集成电路及完全自订的集成电路,在通信、家电、
汽车、及工业市场,迎战现今电子业开发设计的激烈竞争。低压升压LED恒流器件全系列做
的比较出色的公司之一。
下图输入电压范围从 0.7 V 到 1.6 V 最大输出 335mA,符合单节干电池的单颗LED升压型驱
动IC,广泛应用于军事应急手持设备方面。 下图输入电压范围从 1.6 V 到 2.4V 最大输出
335mA,符合单节干电池的单颗 LED升压型驱
动 IC. 下图输入电压范围从 3.5 V 到 4V 最大输出多颗 LED驱动线路,符合单节锂离子电池供电的
产品。
下图是台湾点晶科技公司一款 DD212,可以 1.5-5.5V 输入电压,2 倍压升压输出最大 400mA。
外围器件是目前最少的之一。
SP6685
是一种恒定电流充电泵。主要用于驱动数码相机和摄像手机中的LED照明闪光灯.也可用于摄像机断续高亮度照明灯。该充电泵可以设定二种不同的恒定电流值,分别驱动照相机闪光灯和摄像机照明灯。SP6685
可以自动转换升压和降压工作状态,确保LED照明照明灯(LED)的工作电流与正向电压无关。该电路所需的电流采样基准电压很低(50mV),可以用阻值很小的表面贴装电阻器。
凌特美信也有相关参品,可到相应网站参考。
PT4105 是一款大功率LED 驱动用18V 降压转换器。它包含一个PWM
控制器、一个高精度的能带隙参考源、一个误差放大器、相位补偿电路、软启动电路、保护电路、IC
使能电路、输入电压检测电路、逻辑控制电路和功率MOS 管。PT4105 采用固定频率的电压模式来调节LED
电流,其200mV 的低反馈电压可降低功耗和提高效率。此外,PT4105
还含有限流功能以及过热保护功能以避免在输出过载时对器件造成损害。
PT4105 是5-18V 输入电压下驱动白光LED 的理想选择。PT4105
可驱动单颗1W(350mA)或3W(700mA)白光或其他颜色的LED。其宽的输入电压范围和高输出电流能力,也可以用来驱动3
颗串联1W 或3W 白光LED,或者串-并组合驱动3x3 颗1W 白光LED,等等。
AMC7150 是一款应用非常广泛的 LED 降压型驱动 IC,目前市场上有多家公司替代产品出现,可以应用于驱动 3 颗以内
1LED 或 1 颗 3W LED,产品设计中。
下图为美信公司出品的一款高效率, 输入 2.7-5.5V 锂电池电压范围升压到 40V 为 2-10 颗LED 400mA
的转换器驱动。下图为美信一款宽电压范围的 LED 驱动 IC,输入 5.5-40V,电流 35-350mA 多颗 LED
驱动应
用产品。
6-75V 电压输入,500mA 电流恒流驱动 IC,可以广泛的应用于各种高电压浮动的供电范围,
驱动大功率 LED 的相应产品中。
美国国半公司的 LP5520,可以应用于全彩灯饰、背光源大功率驱动等产品。
舞台 LED 应用与 DMX512 灯光协议
DMX512 协议是美国舞台灯光协会(USITT)于 1990
年发布的一种灯光控制器与灯具设备进行数据传输的标准。这包括电气特性、数据协议、数据格式等各方面的内容。
DMX512 电气特性与 RS-485 完全兼容,包括驱动器/接收器的选择、线路负载和多站配置等方面的要求都是一致的。
DMX512 数据协议规定使用 250Kbps 的波特率。
在进行正常数据传输之前,发送 1 个复位信号,声明数据传输的开始。随后的第 1
帧数据称为起始代码,其中包含设备类型码,以指明后续数据的接收设备的类型。最后,按设备编号的顺序给每个设备发送 1
帧数据,依次为:1#设备数据帧、2#设备数据帧,直至最后一个设备。设备总数最多可达 512
个,数据帧间隔为高电平,最长不超过 1s。DMX512 数据格式规定,1 帧数据长度为 11 位。按传送顺序说明如下: 字串
1 第 1 位——起始位,低电平(SPACE); 字串 8 第 2~9
位——数据位,从最低位到最高位(LSB~MSB),正逻辑; 字串 8 第 10、11位——停止位,高电平(MARK); 字串
8 奇偶校验位——不传送。
一般来说具有 RS-232 接口的单片机都可以实现的。
多个 DMX512

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