256阶灰度调节的LED智能型灯光控制系统.ppt

1、256阶灰度调节的LED智能型灯光控制系统,WS2803一般性描述,WS2803是一个恒定电流输出的LED驱动器，主要用于室内外LED显示屏，走字屏和LED装饰照明系统。它非常适合应用于需要级联的场合，比如显示屏，走字屏和LED护栏灯管等应用。WS2803具有18个输出通道，每个通道均能输出高达30mA恒定电流。芯片内部包含144位串行移位寄存器，数据锁存器，带隙基准源，内部振荡器和高压可编程恒定电流输出驱动级。,输入的串行数据在时钟信号CKI的上升沿打入芯片内的移位寄存器，当数据输入完成后，芯片自动根据输入的灰度数据来输出PWM恒定电流。数据和时钟输出缓冲器被设计来用于串接其它的WS2803

2、芯片。WS2803的恒定输出电流可以通过在IREF引脚接一个到地的电阻来设定。 WS2803内建过温保护功能，当芯片内部温度达到150时候，芯片能够自动关断输出，此后芯片温度会下降，当温度降至125时候，WS2803的输出会使能。 WS2803提供SOP-28和DIP-28两种封装，其使用温度范围为-4085,Fig1.a SOP-28package,Fig1.b DIP-28 package,主要应用特点.,18位恒定电流输出。 输出电流不随驱动级输出电压改变而改变。 芯片工作电压3.35.5V。 具有能承受高达40V输出电压的输出驱动级。 8位 PWM灰度控制，单通道能独立显示256级灰度

3、。 2.5KHz灰度数据刷新频率。 极为精确的输出电流精度：,在同一芯片内通道与通道之间的精度为: 2 %； 输出电流在不同芯片之间精度为: 4%； 最高输入数据时钟频率高达 25MHz. 具备free run 能力，在灰度数据写后芯片能根据灰度数据而自动调整输出，而不需再做其它的控制。 输出通道间的交错时间延迟。 Schmitt触发器输入。 具有过温保护。,负载供电电压,WS2803所设计的VDS操作范围为0.85V，考虑到芯片封装的散热效率的显示，VDS可以升高，但是必须要保证PD(ACT)PD(MAX),，当VLED=24V时 and VDS=VLED-VF,，VLED为负载供电电压，在

4、实际应用中最好将VLED设定在满足输出驱动要求的最低电压。在有必要时，需要在芯片的外部添加一个分压器，产生一个压降VDROP来避免过多的功率消耗在芯片上，该分压器应该满足VDS=(VLED-VF)-VDROP 如图所示，电阻和齐纳二极管都可以用来降低WS2803的功耗。,恒定电流输出,在LED显示屏和装饰照明应用中，WS2803能够提供一个几乎不随输出电压改变而改变的输出电流，这主要得益于以下几个原因： 1) 采用先进的电路结构，使得输出电流的匹配精度高，片内最大电流偏差为2%，而片间最大电流偏差为4%。 2) 输出级电路结构先进，当输出电压高于内部电路的饱和电压时，WS2803的输出电流与输

5、出电压的关系，几乎是一条平整的直线，具有非常好的线性调整率，使得输出电流几乎与输出电压无关。,调整输出电流,WS2803中每一个通道的恒流输出电流都可以由一个外接的电阻, REXT,来设定，可以根据下列公式计算输出电流： I(OUT)=V(REXT)/R(EXT)*22 其中, REXT 为从REXT接到地的电阻阻值, VREXT是REXT pin 脚的电压，VREXT=1.26V. 在REXT 引脚接一个1.26Kohm到地的电阻就可以将WS2803的恒定电流输出设定在22mA。REXT=1.5K时，IOUT=18.6mA,WS2803芯片的消耗功率(PD),WS2803芯片所消耗的最大功率

6、由PD(max)=(Tj-Ta)/Rth(j-a)决定，当所有18个输出通道均开启的时候，芯片中实际消耗的功率为。因此，为了保证PD(act)PD(MAX)，最大驱动电流与占空比的关系为I(OUT)=(Tj Ta/Rth(j a)*Icc*Vcc)/Vds/Duty/18。当使用环境温度上升时，芯片消耗的最大功率为PD(MAX)=(Tj-Ta)/Rth(j-a)，当使用环境温度上升时，芯片所允许消耗的最大功率将降低。,WS2803灰度控制数据格式,WS2803灰度控制数据帧由18个灰度数据字构成，每个数据字由8bit灰度数据位组成，总共144bit。8bit的灰度数据以很轻松的实现256级的LED灰度控制。 在数据的传输过程中，首先被读入到芯片的是数据帧信号位，然后是OUT0通道的MSB，最后读取的数据是OUT17通道的LSB。,WS2803的驱动级联应用,WS2803集成了具有强驱动能力的推挽输出级，通过级联能将信号传输很长的距离，在实验室测试中，在2MHz的时钟频率下，WS2803的信号传送能力可达8米。此时，为了防止信号的反射，有必要在数据的输入输出端串接一个50左右的电阻，以保证传输线的阻抗匹配，避免信号反射。,WS2803主要应用工程效果欣赏,主要应