应用范围: l LED装饰照明系统 2 PWM信号发生器 3 LCD背光驱动 8806是专为LED灯光系统设计的新一代驱动芯片,它采用先进的工业级CMOS工艺,提供多路恒流驱动和灰度调制输出,特别适合离散的多灰度全彩色灯光系统。LPD芯片包括串行移位寄存器和级联驱动电路,灰度数据在时钟上沿移入串行移位寄存器,转储后经脉宽调制转为多端口的并行输出,串行移位寄存器和灰度计数器可以由不同时钟信号控制。同时将数据和控制信号经内部强驱动后输出给下一级电路。 一、 内恒流驱动模式: 该模式(OMODE=高电平或悬空)适用于VDD电压不大于12V,且每路电流不大于18mA的情况,如果VDD<5.5V,也可以把上图中蓝色虚线框内部分省略,直接把VDD接到。 缺省时恒流ILED=18mA,(注意导通后输出口的对地电压VOUT必须在0.8-5V之间才能保持恒流状态),这里RL为限流电阻,也可以不用,RL取值几十欧姆以上时,可以调整ILED的大小,同时有助于分担芯片耗散功率PD,提高工作稳定性。 电路设计时要注意耗散功率PD不得超过最大值PDMAX:PD=∑ILEDX*VOUTX+PIC(PIC为IC基本功耗,一般不超过25mW) 注意,VDD电压切勿长时间超过12V,现场应用时电压波动比较大,可通过加大VDD上滤波电容的方式来防止过冲导致输出口损坏,建议采取外挂恒压驱动模式比较稳妥。 二、 外挂恒压驱动模式: 该模式(OMODE=接地)适用于多LED串联或灯电压较高的情况,实际上是通过OUTX输出电平控制外接的NPN三极管来驱动。 限流电阻计算: RL=(VDD-VLED-VCE)/20mA 这里三极管工作在开关区,VCE是三极管的饱和压降,一般取0.5V-0.8V,基极电阻RB可取2K左右,其他信号连接方式与前面模式相同。 该模式也常用于多路“先串再并”接法,鉴于串联支路里任意一个LED断路时,会导致该支路全部LED都不亮,所以使用该接法应遵循如下的原则:支路串联LED数不宜多(一般取3—6只),支路并联数不宜少。这样不仅缩小了烧断一只LED的故障影响面,而且将限流电阻化整为零,将大功率电阻变成多只小功率电阻,由集中安装变成分散安装,既利于电阻散热,又便于将灯具设计得更紧凑。 三、 外挂恒流驱动模式: 该模式(OMODE=高电平或悬空)适用于单串多个LED且VDD超过12V的情况,其实质是通过外接三极管提高驱动耐压能力的同时,保持器件的恒流驱动特性: ILED=18mA 最高的VDD耐压取决于NPN三极管的VCEO,一般在25V以上。 四、 级连信号的驱动和连接: 考虑到芯片间的级连传输距离可能会很长的情况,SDO和SCLKO输出端设计了推挽式强驱动电路,经试验时钟为2M时可以驱动达6米的信号线,为防止信号反射一般应用时请在SDO和SCLKO口各串接一个33欧姆左右的电阻后再输出到下一级。 改善性能的硬件设计要点:
1、电源是整个系统运行的关键部分,电源供应的质量直接影响到芯片的工作稳定性和级联传输能力,一般灯光系统中,IC的供电经常与LED灯供电共用或从LED灯电压中稳压而得,而LED灯的供电电压由于传输线效应,其波动和噪声是非常大的,即使经过一般的稳压芯片都未必能得到比较干净的IC电源环境,从而容易导致控制芯片误动作或影响传输距离,所以我们建议最好在灯供电线上分布式加适当容量的电容(注意,最好要加在防反接二极管之前,否则效果会大打折扣)。
2、如果灯与灯之间的距离较大,建议在数据输入口前对地并接15pF-100pF的电容,可以起到抑制长线噪声的的作用。
3、单点驱动芯片往往都是一个PCB上只有一个芯片,芯片的信号输入输出都以本身的地为参照电平,所以级联传输时要保证地线也要逐级连接(即逻辑地必须逐级相连),包括两串独立/合并供电的灯串之间;给灯供电的LED地线由于流过电流跟随灯的亮灭变化,其实际电位也是波动的,用此地线做逻辑地会给信号传输带进干扰,直接导致闪烁或级联长度不足(大灯点时尤其明显)。
4、如果不能避免带电焊接信号线,输入输出端的串接电阻最好不要省。 |