高成本效益的RGB LED驱动方案

英飞凌 2010-06-01 a:3:{i:0;s:3:"LED";i:1;s:3:"led";i:2;s:3:"RGB";}

LED应用增长最快的领域之一是效果照明，也称为建筑照明。效果照明可以选用RGB LED，这种LED采用三个芯片，每个芯片负责生成一种颜色的光(红、绿和蓝)。另一种生成不同颜色光的方法是采用红、绿、蓝单色LED，然后将这些LED光混合输出。英飞凌提供适用于低功率、中功率和高功率LED的LED驱动器(图1)，以及用于控制LED模块颜色的微控制器。

对于低功率RGB LED，可以选用成本极低的BCR40x高边线性LED驱动器。利用微控制器生成的PWM信号可控制LED光的颜色。对于中功率(0.5W)RGB LED或单色LED，全新的低边LED驱动器BCR321U和BCR421U是最理想的选择。利用BCR321U可调节高达250mA的电流。这两种型号的驱动器都具备一个直接逻辑电平输入端，可通过微控制器直接控制。

所有BCR型LED驱动器都具备负热系数，这意味着在温度升高的情况下，电流将以0.2%/K的比率下降。BCR321U、BCR421U和BCR40xU等LED驱动器都采用极小的SC-74封装(2.9x2.5x1.1mm)，功耗为1W，应用电路电路图如图2所示。LED驱动器BCR40xW甚至采用更小的SOT343封装。BCR 320U/420U的应用范围包括：建筑LED照明；广告槽型字；装饰照明LED灯带；冰箱和冰柜商业照明；应急照明(台阶照明、出口指示灯等)；轮船、火车与飞机的内部照明。

对于低功率LED(有时包括中功率LED)而言，目前仍常用的方法是偏压电阻器。这种方法有很大的缺点，比如发出的光不均匀、缩短LED使用寿命等。作为其替代方法的开关模式驱动器，无法满足0.5W LED产品的价格要求，驱动电路比较复杂。

全新的BCR321和BCR421 LED驱动器经过量身定制，可克服针对0.5W LED应用的不足之处。性能成熟的BCR40x LED驱动产品组合是0.1W LED应用的理想之选。所有型号的LED驱动器都具备极低的成本、简化的解决方案和较小的外形尺寸。

对于高功率LED而言，开关模式驱动器是最常用的LED驱动器。英飞凌推出用于驱动高功率LED的全新ILD4xxx降压转换器。具备350mA典型输出电流的ILD4035经过专门设计，可用于驱动1W LED。对于3W以上LED而言，英飞凌推出输出电流分别为1200mA和1800mA的ILD4120和ILD4180。

除高能效与过压和过流保护等功能外，所有ILD型号器件还具备热保护特性。当结温达到125°C时，输出电流会大幅降低，从而确保LED具备较长的使用寿命。ILD4001是一个LED控制器，可与大电流的外置MOSFET(700mA至数安)结合使用。ILD4035 和 ILD4001都采用小型SC4封装。

英飞凌推出适用于照明应用的微控制器。除了可控制多通道LED灯或模块，该微控制器还可为照明系统带来更多价值，例如调光、灯温控制、与照明网络连接。与照明网络连接能确保实现日光调节、运动控制开关、统一远程控制、HMI接口、维护监控、灯验证等功能。

英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品，可为照明系统带来丰富特性(图3)。这些照明应用产品的主要特性是：48MHz捕获比较单元(CCU6)生成4个PWM控制信号，与10位模数转换器(高达8个通道)实现直接硬件连接；串行通信I/F包括UART、SPI、I2C；掉电模式导致典型功耗仅为2μA；DALI从协议栈；长使用寿命，产品针对抗高温性而进行过优化。

除快速精确控制多通道LED的产品之外，英飞凌还提供XC82x和 XC83x系列产品。这两个系列的器件通过集成电容式触控控制器，具备适用于感应式触摸轮等HMI接口的特性，比如全新XC822T。

除微控制器外，英飞凌还提供加速硬件和软件开发的多种开发工具，从确保快速评估ACD和CCU6等主要特性的USB入门级工具套件到可配置微控制器管脚的简易套件，所有套件都具备完整的工具链。凭借全新的XC82x和XC83x系列，英飞凌将可推出基于Eclipse的免费新工具链DAVE Bench。适用于照明解决方案的应用套件目前正在开发当中，以用于展示整个解决方案，包括微控制器、功率半导体和软件。

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图1：英飞凌提供适用于低功率、中功率和高功率LED的LED驱动器。

图注：

LED drivers for general lighting and industrial applications: 适用于普通照明和工业应用的LED驱动器；Supply voltage: 电源电压；Ext. transistor: 外置晶体管；Ext. MOSFET: 外置MOSFET；LED drivers for low power LED: 适用于低功率LED的LED驱动器；LED drivers for high power LED: 适用于高功率LED的LED驱动器；LED drivers for 0.5W LED: 适用于0.5W LED的LED驱动器；Offline LED driving solutions: 离线LED驱动解决方案

图2：适用于中功率LED的低成本LED驱动器应用电路。

图注：

Low cost LED drivers for medium power LED: 适用于中功率LED的低成本LED驱动器；

Application example：应用范例；

Optional: 可选

图3:英飞凌XC800微控制器系列包含多种产品，可为照明系统带来丰富特性。

图注：

XC800 8-bit MCU family: XC800 8位微控制器系列；Flash: 闪存；