(建筑工程管理)针对标志及建筑物装饰照明等应用智能LED控制及接口方案.doc

（建筑工程管理）针对标记 及建筑物装修照明等应用 的智能LED控制及接口方 案 针对标记及建筑物装修照明等应用的智能LED控制及接口方案 针对标记及建筑物装修照明等应用的智能LED控 制及接口方案 跟着LED在发光性能、成本等几乎各个方面的改 进，LED的应用范围愈来愈广，但在各应用领域浸透 的比率高低不壹。如可寻址标记和建筑物照明这样的 商业应用领域中，LED依靠在色彩、整体拥有成本、 工作寿命、靠谱性和便利性方面的优势，应用特别广 泛。如在建筑物装修照明应用中，使用LED可在建筑 物外墙上创造出丰富的色彩，及更好地彰显建筑物的 构造。在挪动标记应用中，仍可以及时更新交通显示 屏、视频图像及广告牌上的信息。 安森美半导体身为应用于高能效电子产品的首要 高性能硅方案供给商，针对各样LED应用供给宽范围 的LED驱动器方案，此中就包含用于可寻址标记和建筑物装修照明俩类常有应用的系列线性驱动器(详见 下表)。这些驱动器可以精准地稳固LED电流，且包含可编程接口，利于软件控制。本文将以CAT4008、CAT4103和CAT9552为例，分别论述其主要功能和基本工作原理，便于工程师的选型设计。 表1：安森美半导体应用于标记及建筑物装修照明的系列智能LED控制/驱动器。 针对LED广告牌等应用的恒流汲入型LED驱动器诸如广告牌标记、转动横幅、智能车辆标记和体育 计分板等LED应用需要采纳多颗LED，往常包含多串 LED，要求LED驱动方案供给恒定的光输出，不一样通道间的电流般配精度要高，要供给易用的接口来控制不一样LED通道，且且要具备靠谱的保护功能。安森美半导体针对这种应用的方案包含CAT4008和 CAT4106等恒流LED汲入型驱动器，此中前者支持8 通道，后者支持16通道。 以CAT4008为例，典型LED通道般配精度达 ±1.5%且，LED通道可以在输出电压低至0.4V(当LED电流为2~100mA时)时保持稳流状态，在应用设计中可以此实现更高的电源效率。图1左边显示的是CAT4008的框图，不一样引脚的详尽功能说明拜见参照资料[1]。这器件使用8路密切般配的汲电流来对每个 通道的LED电流进行稳流，而外面电阻RSET用于将LED通道电流设定为RSET电流的约51倍。因为每个 通道包含独立电流感测电路，故CAT4008可以为全部通道都供给密切的稳流。在大部分电流和电源电压条件下LED通道的最大压降为0.4V，帮助改良散热及提 升LED驱动器能效。上电时，欠压锁定电路消除全部闩锁及移位存放器信息，且将全部输出设置为封闭。壹旦达到欠压锁定阈值，就可以设定器件。驱动器将 每个连续LED输出通道的激活时间各延缓17纳秒(典 型值)，即LED2相对LED1延缓17纳秒，LED3相对 LED1延缓34纳秒，且挨次类推。延缓在闩锁(LATCH)引脚激活时引入，进而将LED电源上的浪涌电流降至最低，进而可以使用更小的旁路电容。 速度高达25MHz的高速、四线(4-Wire)串行接口 经过移位存放器和锁存架构控制8通道中的每壹个 LED通道。串行数据输出引脚允很多个器件经过同壹个串行接口串连使用。CAT4008仍有输出封闭引脚，该引脚可被用来封闭全部LED通道，而不用依靠串口发送数据。别的，CAT4008仍具备热保护功能，在芯片温度超出同意限度时封闭LED输出。 图1：安森美半导体8通道恒流LED汲入型驱动器 CAT4008框图及应用示例。 高亮度、高视觉冲击力建筑物照明应用的RGBLED 像素驱动器 某些旨在创造高视觉冲击力成效的建筑物装修照 明应用使用高亮度的LED，要求LED驱动器可以驱动 高亮度的RGBLED，且且要具备高速接口，进而支持高数据率且保证保持高数据完好性，仍需要具备超低的压降，进而供给更高的能效。 安森美半导体合适这种应用的LED驱动器包含的带独立电流控制功能的三通道恒流RGBLED像素驱动 器CAT4103和CAT4109。此中，CAT4103为高端、 多色彩、“智能”建LED筑物照明应用而设计，拥有高速串行接口，能支持达25MHz的数据率，供给完好缓冲的数据输出，保证在散布式(长距离)、菊花链型照明系统中保持最高的数据完好性。而CAT4109使用且行接口，每条通道拥有特意的脉宽调制(PWM)控制，特别合适更惯例的LED视觉成效应用，如混色和建筑物要点照明。 图2：安森美半导体CAT4103框图、典型应用电路图及应用示例。 CAT4103和CAT4109都支持每通道达175mA的宽广范围LED恒流驱动，电流为60mA时压降电平至0.3V，保证在驱动长串LED时供给最高性能。这些驱动器每通道支持25V的电压电平，可以以超出10瓦 (W)的高亮度功率电平支持RGB像素。 CAT4103和CAT4109是安森美半导体恒流低压降