低成本小功率LED燈飾及照明驅(qū)動(dòng)方案

　　LED應(yīng)用增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一是效果照明，也稱為建筑照明。效果照明可以選用RGB LED，這種LED采用三個(gè)芯片，每個(gè)芯片負(fù)責(zé)生成一種顏色的光(紅、綠和藍(lán))。另一種生成不同顏色光的方法是采用紅、綠、藍(lán)單色LED，然后將這些LED光混合輸出。英飛凌提供適用于低功率、中功率和高功率LED的LED驅(qū)動(dòng)器(圖1)，以及用于控制LED模塊顏色的微控制器。

　　對(duì)于低功率RGB LED，可以選用成本極低的BCR40x高邊線性LED驅(qū)動(dòng)器。利用微控制器生成的PWM信號(hào)可控制LED光的顏色。對(duì)于中功率(0.5W)RGB LED或單色LED，全新的低邊LED驅(qū)動(dòng)器BCR321U和BCR421U是最理想的選擇。利用BCR321U可調(diào)節(jié)高達(dá)250mA的電流。這兩種型號(hào)的驅(qū)動(dòng)器都具備一個(gè)直接邏輯電平輸入端，可通過微控制器直接控制。

　　所有BCR型LED驅(qū)動(dòng)器都具備負(fù)熱系數(shù)，這意味著在溫度升高的情況下，電流將以0.2%/K的比率下降。BCR321U、BCR421U和BCR40xU等LED驅(qū)動(dòng)器都采用極小的SC-74封裝(2.9x2.5x1.1mm)，功耗為1W，應(yīng)用電路電路圖如圖2所示。LED驅(qū)動(dòng)器BCR40xW甚至采用更小的SOT343封裝。BCR 320U/420U的應(yīng)用范圍包括：建筑LED照明；廣告槽型字；裝飾照明LED燈帶；冰箱和冰柜商業(yè)照明；應(yīng)急照明(臺(tái)階照明、出口指示燈等)；輪船、火車與飛機(jī)的內(nèi)部照明。

　　對(duì)于低功率LED(有時(shí)包括中功率LED)而言，目前仍常用的方法是偏壓電阻器。這種方法有很大的缺點(diǎn)，比如發(fā)出的光不均勻、縮短LED使用壽命等。作為其替代方法的開關(guān)模式驅(qū)動(dòng)器，無法滿足0.5W LED產(chǎn)品的價(jià)格要求，驅(qū)動(dòng)電路比較復(fù)雜。

　　全新的BCR321和BCR421 LED驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過量身定制，可克服針對(duì)0.5W LED應(yīng)用的不足之處。性能成熟的BCR40x LED驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品組合是0.1W LED應(yīng)用的理想之選。所有型號(hào)的LED驅(qū)動(dòng)器都具備極低的成本、簡(jiǎn)化的解決方案和較小的外形尺寸。

　　對(duì)于高功率LED而言， 開關(guān)模式驅(qū)動(dòng)器是最常用的LED驅(qū)動(dòng)器。英飛凌推出用于驅(qū)動(dòng)高功率LED的全新ILD4xxx降壓轉(zhuǎn)換器。具備350mA典型輸出電流的ILD4035經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，可用于驅(qū)動(dòng)1W LED。對(duì)于3W以上LED而言，英飛凌推出輸出電流分別為1200mA和1800mA的ILD4120和ILD4180。

　　除高能效與過壓和過流保護(hù)等功能外，所有ILD型號(hào)器件還具備熱保護(hù)特性。當(dāng)結(jié)溫達(dá)到125°C時(shí)，輸出電流會(huì)大幅降低，從而確保LED具備較長(zhǎng)的使用壽命。ILD4001是一個(gè)LED控制器，可與大電流的外置MOSFET(700mA至數(shù)安)結(jié)合使用。ILD4035 和 ILD4001都采用小型SC4封裝。

　　英飛凌推出適用于照明應(yīng)用的微控制器。除了可控制多通道LED燈或模塊，該微控制器還可為照明系統(tǒng)帶來更多價(jià)值，例如調(diào)光、燈溫控制、與照明網(wǎng)絡(luò)連接。與照明網(wǎng)絡(luò)連接能確保實(shí)現(xiàn)日光調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)控制開關(guān)、統(tǒng)一遠(yuǎn)程控制、HMI接口、維護(hù)監(jiān)控、燈驗(yàn)證等功能。

　　英飛凌XC800微控制器系列包含多種產(chǎn)品，可為照明系統(tǒng)帶來豐富特性(圖3)。這些照明應(yīng)用產(chǎn)品的主要特性是：48MHz捕獲比較單元(CCU6)生成4個(gè)PWM控制信號(hào)，與10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(高達(dá)8個(gè)通道)實(shí)現(xiàn)直接硬件連接；串行通信I/F包括UART、SPI、I2C；掉電模式導(dǎo)致典型功耗僅為2μA；DALI從協(xié)議棧；長(zhǎng)使用壽命，產(chǎn)品針對(duì)抗高溫性而進(jìn)行過優(yōu)化。

　　除快速精確控制多通道LED的產(chǎn)品之外，英飛凌還提供XC82x和 XC83x系列產(chǎn)品。這兩個(gè)系列的器件通過集成電容式觸控控制器，具備適用于感應(yīng)式觸摸輪等HMI接口的特性，比如全新XC822T。

　　除微控制器外，英飛凌還提供加速硬件和軟件開發(fā)的多種開發(fā)工具，從確?？焖僭u(píng)估ACD和CCU6等主要特性的USB入門級(jí)工具套件到可配置微控制器管腳的簡(jiǎn)易套件，所有套件都具備完整的工具鏈。憑借全新的XC82x和XC83x系列，英飛凌將可推出基于Eclipse的免費(fèi)新工具鏈DAVE Bench。適用于照明解決方案的應(yīng)用套件目前正在開發(fā)當(dāng)中，以用于展示整個(gè)解決方案，包括微控制器、功率半導(dǎo)體和軟件。

　　圖1：英飛凌提供適用于低功率、中功率和高功率LED的LED驅(qū)動(dòng)器。

　　圖注：

　　LED drivers for general lighting and industrial applications: 適用于普通照明和工業(yè)應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器；Supply voltage: 電源電壓；Ext. transistor: 外置晶體管；Ext. MOSFET: 外置MOSFET；LED drivers for low power LED: 適用于低功率LED的LED驅(qū)動(dòng)器；LED drivers for high power LED: 適用于高功率LED的LED驅(qū)動(dòng)器；LED drivers for 0.5W LED: 適用于0.5W LED的LED驅(qū)動(dòng)器；Offline LED driving solutions: 離線LED驅(qū)動(dòng)解決方案

　　圖2：適用于中功率LED的低成本LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用電路。

　　圖注：

　　Low cost LED drivers for medium power LED: 適用于中功率LED的低成本LED驅(qū)動(dòng)器；

　　Application example：應(yīng)用范例；

　　Optional: 可選

　　圖3:英飛凌XC800微控制器系列包含多種產(chǎn)品，可為照明系統(tǒng)帶來豐富特性。

　　圖注：

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