针对标志及建筑物装饰照明等应用的智能LED控制及接口方案

1、佰针对标志及建筑肮物装饰照明等应安用的智能LED耙控制及接口方案 笆针对标志及建筑稗物装饰照明等应爸用的智能LED懊控制及接口方案敖随着LED在发艾光性能、成本等矮几乎各个方面的奥改进，LED的奥应用范围越来越爱广，但在各应用爱领域渗透的比例氨高低不一。如可捌寻址标志和建筑稗物照明这样的商拌业应用领域中，隘LED凭借在色奥彩、总体拥有成拔本、工作寿命、傲可靠性和便利性败方面的优势，应吧用非常广泛。如澳在建筑物装饰照爱明应用中，使用佰LED可在建筑奥物外墙上营造出蔼丰富的色彩，及背更好地彰显建筑绊物的结构。在移懊动标志应用中，背还可以实时更新袄交通显示屏、视般频图像及广告牌芭上的信息。暗安森美半

2、导体身哎为应用于高能效啊电子产品的首要稗高性能硅方案供暗应商，针对各种肮LED应用提供佰宽范围的LED班驱动器方案，其板中就包括用于可背寻址标志和建筑碍物装饰照明两类鞍常见应用的系列扒线性驱动器(详鞍见下表)。这些挨驱动器能够精确碍地稳定LED电颁流，并包含可编碍程接口，利于软熬件控制。本文将澳以CAT400隘8、CAT41背03和CAT9斑552为例，分扮别阐述其主要功敖能和基本工作原笆理，便于工程师板的选型设计。拜颁 表1扳：安森美半导体阿应用于标志及建拔筑物装饰照明的安系列智能LED罢控制/驱动器。斑针对LED广告安牌等应用的恒流笆汲入型LED驱摆动器佰诸如广告牌标志扮、滚动横幅、智拔能

3、车辆标志和体岸育计分板等LE巴D应用需要采用耙多颗LED，通盎常包含多串LE岸D，要求LED奥驱动方案提供恒暗定的光输出，不邦同通道间的电流爸匹配精度要高，啊要提供易用的接奥口来控制不同L耙ED通道，并且挨要具备可靠的保阿护功能。安森美哎半导体针对这类矮应用的方案包括安CAT4008拜和CAT410百6等恒流LED疤汲入型驱动器，班其中前者支持8氨通道，后者支持巴16通道。啊以CAT400白8为例，典型L版ED通道匹配精哎度达1.5%案，且LED通道办能够在输出电压爱低至0.4V(盎当LED电流为坝2100 m矮A时)时保持稳稗流状态，在应用芭设计中可以此实八现更高的电源效捌率。图1左侧显邦示

4、的是CAT4笆008的框图，捌不同引脚的详细蔼功能说明参见参叭考资料1。般这器件使用8路挨紧密匹配的汲电案流来对每个通道阿的LED电流进败行稳流，而外部爱电阻RSET用艾于将LED通道坝电流设定为RS跋ET电流的约5袄1倍。由于每个熬通道包含独立电艾流感测电路，故昂CAT4008阿能够为所有通道版都提供紧密的稳暗流。在大多数电伴流和电源电压条柏件下LED通道挨的最大压降为0邦.4 V，帮助罢改善散热及提升安LED驱动器能半效。上电时，欠啊压锁定电路清除艾所有闩锁及移位笆寄存器信息，并巴将所有输出设置靶为关闭。一旦达昂到欠压锁定阈值按，就可以设定器背件。驱动器将每按个连续LED输耙出通道的激活时

5、翱间各延迟17纳佰秒(典型值)，俺即LED2相对暗LED1延迟1靶7纳秒，LED跋3相对LED1皑延迟34纳秒，岸并依次类推。延把迟在闩锁(LA翱TCH)引脚激胺活时引入，从而坝将LED电源上岸的浪涌电流降至案最低，从而能够埃使用更小的旁路矮电容。疤速度高达25M疤Hz的高速、四凹线(4-Wir稗e)串行接口通瓣过移位寄存器和隘锁存架构控制8巴通道中的每一个板LED通道。串碍行数据输出引脚翱允许多个器件通扮过同一个串行接柏口串联使用。C蔼AT4008还稗有输出关闭引脚翱，该引脚可被用澳来关闭所有LE爸D通道，而不必罢依赖串口发送数跋据。此外，CA版T4008还具捌备热保护功能，唉在芯片温度超过

6、摆许可限度时关闭凹LED输出。颁图1：安森美半爸导体8通道恒流奥LED汲入型驱哎动器CAT40佰08框图及应用阿示例。奥高亮度、高视觉班冲击力建筑物照斑明应用的RGB懊 LED像素驱瓣动器阿某些旨在营造高背视觉冲击力效果哀的建筑物装饰照皑明应用使用高亮班度的LED，要肮求LED驱动器瓣能够驱动高亮度靶的RGB LE坝D，并且要具备懊高速接口，从而蔼支持高数据率并柏确保维持高数据案完整性，还需要盎具备超低的压降板，从而提供更高蔼的能效。奥安森美半导体适版合这类应用的L坝ED驱动器包括把的带独立电流控班制功能的三通道啊恒流RG疤B LED像素芭驱动器CAT4按103和CAT绊4109。其中把，CA

7、T410按3为高端、多色绊彩、“智能”L俺ED建筑物照明摆应用而设计，具暗有高速串行接口鞍，能支持达25袄 MHz的数据稗率，提供完全缓拌冲的数据输出，暗确保在分布式(跋长距离)、菊花背链型照明系统中按维持最高的数据八完整性。而CA艾T4109使用芭并行接口，每条笆通道具有专门的隘脉宽调制(PW啊M)控制，非常安适合更常规的L败ED视觉效果应柏用，如混色和建扒筑物重点照明。白图2：安森美半唉导体CAT41跋03框图、典型爱应用电路图及应耙用示例。矮CAT4103芭和CAT410笆9都支持每通道鞍达175 mA哀的宽广范围LE笆D恒流驱动，电俺流为60 mA八时压降电平至0俺.3 V ，确皑保在

8、驱动长串L搬ED时提供最高叭性能。这些驱动班器每通道支持2唉5 V的电压电袄平，能够以超过芭10瓦(W)的隘高亮度功率电平伴支持RGB像素半。爱CAT4103疤和CAT410颁9是安森美半导吧体恒流低压降驱挨动器(LDO?班)产品线的两款昂产品，这产品线吧还包括CAT4昂101和CAT鞍4104等，其佰中，CAT41坝01提供高精度爱的癌1 A把电流驱动能力，伴而CAT410盎4是一款四通道芭的恒流LED驱绊动器，适合通用百及建筑物照明、败汽车照明、LC按D背光等应用。挨I凹2C隘指示器驱动器及盎端口扩展器白市场上可以看到芭诸如由闪烁LE捌D组成的广告销蔼售标牌和具备开百/关LED指示半器的各

9、种消费或安工业用设备，这半些应用需要能够扳控制各个LED芭单独导通/关闭百或以某种频率来癌闪烁的驱动方案俺，安森美半导体班的16通道I癌2C熬 LED指示器岸及端口扩展器C拜AT9532和芭CAT9552霸就是适合这类应败用的两款产品。皑CAT9532巴和CAT955叭2提供16位并佰行输入/输出(埃I/O)端口扩八展器，优化用于瓣LED调光控制肮，输出能够直接叭驱动并联的16疤颗LED(每通唉道电流25 m白A)，每个LE吧D都可以单独导唉通、关闭，或以啊两种可编程速率哀中的一种来闪烁跋。两款器件的I把/O均可用作通阿用I/O(GP艾IO)，未被用岸于控制LED的鞍端口能够当成普摆通端口来使

10、用(氨参见图3)。翱图3：CAT9昂552典型应用板电路图。耙这两款器件适合搬于需要限制总线傲流量或清空总线皑主控定时器的I碍2C和SMBu柏s应用。两款器肮件都包含内部振昂荡器和驱动LE霸D输出的两个脉袄宽调制(PWM翱)信号，用户可绊以设定每个独立伴PWM信号的周哎期和占空比。C埃AT9532的奥可选可编程闪烁碍频率范围为0.瓣593 Hz至佰152 Hz，板CAT9552癌为0.172 哀Hz至44 H哀z，两款器件的八占空比为0%至伴99.6%，适坝合的具体应用包哎括背光、RGB摆混色、传感器控癌制、电源开关/芭按钮、报警系统傲、办公设备、家捌电控制面板和销哀售点(POS)熬显示屏等。

11、捌总结：敖本文分析了常见傲的LED控制应斑用及其对驱动/搬控制方案的基本啊要求，介绍了安哀森美半导体用于癌这些应用的主要澳产品及其特点。盎而安森美半导体案身为应用于高能懊效电子产品的首半要高性能硅方案坝供应商，提供涵败盖1 至数百瓦板功率范围的LE瓣D照明驱动及P澳FC解决方案，般适合包括本文所稗述LED控制应跋用在内的宽广应拌用范围，而无论啊LED照明应用绊采用的是AC-傲DC电源、DC靶-DC电源或是跋电池供电，并满把足客户对低成本叭、高性价比、高俺能效的要求。蔼供稿：安森美半搬导体胺参考资料：俺1、CAT傲4008数据手袄册，安森美半导案体， HYPERLINK /pub_link/Collateral/CAT4008-D.PDF 耙www.ons叭/哎pub_lin背k/Colla拔teral/C霸AT4008-拜D.PDF奥2、CAT霸4103数据手疤册，安森美半导耙体 HYPERLINK /pub_link/Collateral/CAT4103-D.PDF 斑www.ons拔/笆pub_lin袄k/Colla稗teral/C案AT4103-吧D.PDF绊3、CAT艾9552数据手笆册，安森美半导办体 HYPERLINK /pub_