基于TI LED驱动芯片PWM调光
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PWM Dimming (脉宽调制) 调光方式——这是一种利用简单的数字脉冲,反复开关白光LED驱动器的调光技术。应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲,即可简单地实现改变输出电流,从而调节白光LED 的亮度。PWM 调光的优点在于能够提供高质量的白光,以及应用简单,效率高!例如在手机的系统中,利用一个专用PWM 接口可以简单的产生任意占空比的脉冲信号,该信号通过一个电阻,连接到驱动器的EN 接口。多数厂商的驱动器都支持PWM 调光。
但是,PWM 调光有其劣势。主要反映在:PWM 调光很容易使得白光LED 的驱动电路产生人耳听得见的噪声(audible noise,或者microphonic noise)。这个噪声是如何产生?通常白光LED 驱动器都属于开关电源器件(buck、boost 、charge pump 等),其开关频率都在1MHz左右,因此在驱动器的典型应用中是不会产生人耳听得见的噪声。但是当驱动器进行PWM
调光的时候,如果PWM 信号的频率正好落在200Hz 到20kHz 之间,白光LED 驱动器周围的电感和输出电容就会产生人耳听得见的噪声。所以设计时要避免使用20kHz 以下低频段。
目前调光技术主要有三种:PWM 调光、模拟调光、以及数字调光。
模拟调光最大的优势是它避免了由于调光时所产生的噪声。在采用模拟调光的技术时,LED的正向导通压降会随着LED 电流的减小而降低,使得白光LED 的能耗也有所降低。但是区别于PWM 调光技术,在模拟调光时白光LED 驱动器始终处于工作模式,并且驱动器的电能转换效率随着输出电流减小而急速下降。所以,采用模拟调光技术往往会增大整个系统的能耗。
模拟调光技术还有个缺点在于发光质量。由于它直接改变白光LED 的电流,使得白光LED的白光质量也发生了变化!
除了PWM 调光,模拟调光,目前有些产商的驱动器支持数字调光。具备数字调光技术的白光LED 驱动器会有相应的数字接口。该数字接口可以是SMB、I2C、或者是单线式数字接口。系统设计者只要根据具体的通信协议,给驱动器一串数字信号,就可以使得白光LED 的光亮发生变化。
TI的TPS1160/1具备40V的集成开关FET,是一种可驱动多达10个串联LED的升压转换器。该升压转换器允许采用普通照明领域的高亮度LED,固定运行频率为1.2MHZ,开关电流为0.7A
如下图典型的应用原理图所示,采用外部检测电阻RSET可设置默认的白LED电流。可将反馈电压稳定在200mv。led的电流能够通过单线数字接口由ctrl引脚控制。此外,还可在ctrl引脚上施加pwm信号,一边有占空比来确定反馈参考电压。无论数字还是平稳,
模式。tps6110/1都不会在猝发状态下提供led电流,因而也就不会在输出电容上产生音频噪音。

PWM信号由外部单片机产生,我选择的是STC的价格比较便宜可以通过键盘和外部串口修改PWM占空比,调节LED的亮度,也可以定时设置在某个区间段的亮度。

通过内部定时器产生PWM信号从P32脚连接到TPS1160/1的ctrl,外面的拨码开关可用来设置PWM的占空比。
