很多電子產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、電器產(chǎn)品在生產(chǎn)制作時,都會用到不同的IC芯片,如:
數(shù)碼驅(qū)動IC、數(shù)碼存儲IC、數(shù)碼模擬IC、數(shù)碼運放IC等,這些IC會用在不同的類型的產(chǎn)品,今天就來講其中一種IC芯片的對于產(chǎn)品的應(yīng)用,接下來看看LED照明中的
數(shù)碼驅(qū)動IC,應(yīng)該從哪些方面去選擇。
LED需要特定的驅(qū)動電路來控制其電流,一般情況下,如果發(fā)光二極管的數(shù)量較多,或者二極管的功耗比較大,此時就需要進行驅(qū)動,往往驅(qū)動是幾級驅(qū)動,這些驅(qū)動級是一個集成的集成芯片,即
數(shù)碼驅(qū)動IC。
鑒于 LED的多種用途,硬件和軟件設(shè)計人員設(shè)計出數(shù)碼驅(qū)動IC可能會很復(fù)雜。傳統(tǒng)設(shè)計原則使用系統(tǒng)中 LED的總功率水平作為選擇不同數(shù)碼驅(qū)動IC的指標。然而,隨著對調(diào)光能力的需求增加以及其他要求的出現(xiàn),在選擇數(shù)碼驅(qū)動IC時,不僅要考慮功率級別,還需要仔細考慮拓撲結(jié)構(gòu)、效率、調(diào)光和混色方法。
LED驅(qū)動的各種連接、控制和調(diào)光方法
根據(jù)LED的連接方式,一般連接方式可分為串聯(lián)LED驅(qū)動器、并聯(lián)LED驅(qū)動器和串并聯(lián)LED驅(qū)動器。串聯(lián)可以為驅(qū)動器提供非常好的匹配特性,但需要更高的驅(qū)動電壓。并聯(lián)需要很小的驅(qū)動電壓,但其匹配特性并不理想,通常小于2%。串并聯(lián)結(jié)合了兩者各自的優(yōu)點。對于驅(qū)動電壓相對較低的控制器,如升壓控制器,實現(xiàn)高效率相對容易,連接方式可以靈活配置。用于拉電流/灌電流控制 該驅(qū)動器可輕松實現(xiàn)模擬調(diào)光。
典型的 LED驅(qū)動控制方法之一是上述源/灌電流控制,另一種是電阻電流控制,顯然,這種控制方式只能用于串聯(lián)的LED。
傳統(tǒng)的調(diào)光方式是PWM調(diào)光,通過調(diào)整流過 LED的電流的占空比來調(diào)整亮度。為此,您只需控制 LED電流的通斷即可。一般來說,PWM波的頻率應(yīng)在120Hz以上。即使沒有專用的 LED驅(qū)動器,PWM調(diào)光也可以輕松添加到任何通用 DC/DC 轉(zhuǎn)換器中。它的缺點是容易受到各種噪聲的干擾,電噪聲、聲噪聲和光噪聲都會造成相當(dāng)大的干擾。但可以肯定的是,PWM調(diào)光以不同的占空比調(diào)制平均電流,可以輕松實現(xiàn)高達 16 位的分辨率,從而獲得更好的效果。
模擬調(diào)光通過調(diào)節(jié)流過 LED的電流來調(diào)節(jié)亮度,該電流在 0% 和 100% 之間線性變化。由于持續(xù)的 LED電流,模擬調(diào)光功率級易于處理且無噪音。與PWM調(diào)光相比,模擬模式在相同亮度下更節(jié)能。此外,模擬調(diào)光還有一點是PWM調(diào)光無法實現(xiàn)的。模擬調(diào)光可用于顏色校準以實現(xiàn)特定色溫,例如 6500K 白色,因為可以調(diào)節(jié)通過 LED的直流正向電流。
如何選擇LED照明的數(shù)碼驅(qū)動IC?
LED照明幾乎隨處可見,作為高效的光源之一,在驅(qū)動器選擇中應(yīng)注意拓撲結(jié)構(gòu)和靈活的調(diào)光控制,尤其是對于大功率應(yīng)用。LED的總正向電壓應(yīng)與輸入電壓進行比較。如果總正向電壓高于輸入電壓,則需要選擇升壓拓撲來滿足電壓要求。在輸入電壓以下,應(yīng)使用降壓拓撲來提高整體效率。
調(diào)光控制主要是模擬調(diào)光和PWM,模擬調(diào)光有兩種可能的輸入源:直流電壓輸入和PWM輸入,直流電壓輸入受電壓精度影響,調(diào)光比通常相對較低,PWM輸入可以實現(xiàn)高調(diào)光比。
PWM調(diào)光分為主場效應(yīng)管調(diào)光、串聯(lián)場效應(yīng)管調(diào)光、并聯(lián)場效應(yīng)管調(diào)光。主FET調(diào)光的上升和下降時間較長,難以實現(xiàn)快速調(diào)光和高調(diào)光比。串聯(lián)場效應(yīng)管調(diào)光可以提高調(diào)光速度和調(diào)光比,而并聯(lián)場效應(yīng)管調(diào)光速度快,調(diào)光比較高。如果需要更快的調(diào)光速度,并聯(lián) FETPWM調(diào)光是一個不錯的選擇。只有在需要小閃爍時才能使用模擬調(diào)光。
在LED的發(fā)展中,數(shù)碼驅(qū)動IC的集成度越來越高,以適應(yīng)更高的功率密度、更高的效率和更小的封裝,其成本與分立晶體管陣列相當(dāng)。有些在驅(qū)動器中添加了內(nèi)部重影消除電路,這也可以簡化點陣顯示器的驅(qū)動器設(shè)計。
降低電磁干擾也是LED驅(qū)動盡可能做到的,LED驅(qū)動器產(chǎn)生的電磁輻射可以通過電源線傳輸,或者通過磁耦合或電容耦合進入相鄰的電路部分。這些輻射通常是非破壞性的,但會導(dǎo)致相鄰的電路元件發(fā)生故障。當(dāng)今的 LED驅(qū)動器特別注重低電磁輻射,許多數(shù)碼驅(qū)動IC制造商已采用多項創(chuàng)新來降低其設(shè)備中的此類風(fēng)險。