引言

　　Maxim Integrated Products為很多應(yīng)用領(lǐng)域提供

　　其中，fCLOCK為數(shù)據(jù)接口的時鐘頻率，fPWM為PWM頻率，nPORT為控制端口數(shù)，nLEVEL為亮度等級。

　　在該項技術(shù)中，PWM仿真數(shù)據(jù)由控制器連續(xù)發(fā)送到LED的每個端口，每個端口1位。所有端口更新一次即為PWM的一個臺階。從索引值1開始重復(fù)仿真PWM臺階，直至索引值等于設(shè)定的亮度等級，形成一個PWM周期。例如，如果亮度等級為256，每個端口刷新數(shù)據(jù)256次構(gòu)成一個PWM周期。如果對應(yīng)端口的亮度等級高于PWM仿真臺階的索引值，數(shù)據(jù)為1;否則數(shù)據(jù)為零。只要LED保持點亮狀態(tài)，則始終重復(fù)PWM仿真周期。歡迎轉(zhuǎn)載，本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)(www.elecfans.com)

　　其中，tRISE為晶體管的上升時間，tFALL為晶體管的下降時間，T為PWM周期，tON/T為PWM亮度等級，I為LED總電流，RON為晶體管的導(dǎo)通電阻。歡迎轉(zhuǎn)載，本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)(www.elecfans.com)

　　式2給出了晶體管開關(guān)損耗與導(dǎo)通損耗之和，開關(guān)損耗由開/關(guān)時間決定。當(dāng)晶體管閉合或斷開時，在晶體管兩端電壓從零上升到VLED的過程中，或者是在反方向變化時，幾乎所有電流流過晶體管。

　　使用高速開關(guān)晶體管時，上升時間和下降時間通常為50ns。對于周期(T)為1/1000秒的PWM、LED電壓(VLED)為5.5V、LED總驅(qū)動電流為200mA時，晶體管總功耗為：

　　若晶體管導(dǎo)通電阻為0.1Ω，則晶體管在最高亮度時的導(dǎo)通功耗為：

　　從式4可以看到，合理選擇高速開關(guān)晶體管，能夠?qū)p耗降至最小。

　　主控與各端口的分層控制

　　有些LED驅(qū)動器的PWM亮度控制可以通過主控與各端口之間的分層控制實現(xiàn)。例如，MAX6964、MAX7313、MAX7314、MAX6965、MAX7315和MAX7316。如圖3所示，各端口的PWM亮度控制波形重復(fù)多次。每重復(fù)一次相當(dāng)于一次主機控制。由此，如果主機控制15級亮度調(diào)節(jié)，則控制波形重復(fù)15次。LED驅(qū)動器各端口的控制信號決定了波形的占空比。主控信號決定控制波形的重復(fù)次數(shù)。比如：某個端口的占空比為3/16，主控設(shè)置為4/15。波形的導(dǎo)通時間占整個周期的3/16，波形在全部15個時隙的前4個時隙重復(fù)。

　　圖3. 主控和各端口的PWM亮度分層控制

　　遺憾的是，一個MAX6964的主控信號不能與另一MAX6964的端口信號相組合，以構(gòu)成多芯片鏈路機制。因為，多個MAX6964之間無法實現(xiàn)時鐘同步;每個端口的PWM控制導(dǎo)通時間不能與主控制器亮度調(diào)節(jié)信號的通/斷時間窗口保持一致。如果時鐘信號的邊沿?zé)o法對齊則無法同步控制亮度，LED會變暗。由于時鐘之間的相位偏差，也會導(dǎo)致LED周期性地閃爍(通、斷)。

　　分層PWM亮度調(diào)節(jié)方案可以通過LED驅(qū)動器避免閃爍問題，適用于MAX7302等具有時鐘同步機制和較寬的時鐘頻率范圍的器件。圖4給出了利用兩片MAX7302和開關(guān)晶體管實現(xiàn)PWM亮度分層控制的典型電路。

　　圖4. 利用兩片MAX7302實現(xiàn)PWM亮度分層控制

　　其中一片MAX7302的輸出端口連接在LED的陰極，每路輸出端口作為一個獨立的亮度控制端口。另一片MAX7302的輸出通過外部晶體管連接在LED的陽極，這一MAX7302作為亮度主控制器。每個端口的亮度控制由外部1MHz高頻時鐘驅(qū)動，這是MAX7302工作時鐘的上限。例如，將一個端口的亮度等級設(shè)置為15/33時，P2亮度控制端口輸出作為主控制器的時鐘輸入。得到的主控制器等效時鐘頻率約為1000000/33 = 30kHz。該應(yīng)用實例中，每個亮度控制端口可以用于調(diào)節(jié)RGB LED的顏色，而主控制器用來調(diào)節(jié)亮度。