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1、利用多个控制器实现自动渐进调光:LED调光控制器 利用两个或更多的独立LED，当今的驱动器能够控制可用于便携系统中的新潮装饰光。不但ILED峰值电流完全可编程，每个LED全部能在0100亮度范围之间调光至任何值。另外，工作在向上和向下两种方向的嵌入式渐进调光功效提供了一个终端用户所需要的尤其照明序列。本文论述这种驱动器的特征，并基于一个经典应用关键探讨渐进调光。另外，还讨论了相关的软件作为一项经典示例。基础的模拟操作通常来讲，LED驱动器在合适的条件下提供恒定的电流来对LED进行偏置。假如我们考虑便携系统，其电源是输出电压范围在之间的电池。因为依据偏置电流和室温的不一样，当今的低功率LED的正
2、向电压会在之间改变，需要一个接口来确保LED在正常工作期间适当地偏置。这就是驱动IC的目标，而要考虑的第一个模块就是电流控制系统的电压范围。就这点而言，我们能够考虑采取串联或并联方法对LED进行连接：这两种连接方法各有其优缺点，见图2。关键点在于，在色彩应用中独立及动态地调整每个LED亮度的能力。即使有可能采取升压结构、使用开关在每个LED间进行连接以控制它们，但串行排列并非首选的处理方案，而并行结构最易于实现。电荷泵是产生低电压及EMI问题最小且最适宜的DC-DC转换器。其次，采取多个工作模式纯粹提升效率，使系统在便携设备中运行时能够节约尽可能多的能量。除了DC-DC转换器，第二个关键参数是
3、属于共同阵列的LED间的电流匹配：RGB结构不能适应LED间的偏置电流差异，因为这些差异会转化为视频和图像显示中的色彩表现。经过使用图3中所表示的一套准确的电流镜，这个问题就得到处理。为了在LED中实现准确及稳定的正向偏置条件，经过和带隙参考提供的恒定电压相关的外部电阻产生一个参考电流。和运算放大器U1相关的晶体管Q1在Vref引脚产生恒定输出电压。Vref和地之间连接的外部电阻产生流经Q1和Q2的恒定电流。这个电流这时候就被Q3Q7的晶体管系列建立镜像和放大，每个电流被连接至开关S1S5，而且被晶体管Q8相加。最终，晶体管Q9复制参考电流至LED1。这种结构针对每个LED进行复制，而芯片的布
4、局经仔细分析，以优化每个LED之间的匹配。这么，每个LED全部共用相同的I-LED峰值电流，而且需要额外的电子电路来对每个LED的亮度进行独立控制。这种功效经过为每个LED使用独立的PWM调制来实现：由数字信号PWM1至PWM3控制的开关S6S8开启关闭相关的电流镜，所以产生相关LED的亮度控制。其净优势是LED峰值电流恒定，确保了色彩表现不会被亮度控制所减弱，LED的工作点保持在色彩地图所定义的参考色彩，见图5。图5中的波形源自工业应用，它展示了嵌入在所选器件中的三个PWM的特征。三个LED采取一个共同低频时钟控制，并带有一个占空比设置来适应给定应用。这很显著能够独立地减弱或增强每个PWM，
5、范围在0100的占空比之间，而ILED峰值电流为恒定。一个愈加复杂的电路设计能够用来数字控制标准的PC端口用于处理I-LED和PWM，利用软件来设定控制器内建的功效。为了更加好地论述渐进调光，我们将利用NCP5623控制器作为参考来描述这种功效的操作。在PWM能够发生之前，ILED峰值电流将像NCP5623数据表中所定义的那样经过发送合适的代码至芯片来设定。创立平滑的增强亮度，软件将发送驱动器可用的总级数：在本案例中，我们拥有31级。能够在微控制器中应用一个简单环路来处理这个工作，但因为和实时系统相关的优先级中止问题，亮度上升过程可能被打乱。NCP5623含有内置序列，避免了MCU实时操作的发
6、生：不论是亮度增强还是减弱，渐进调光全部能够经过很有限的软件步骤来实现，而且没有高优先级中止事件的影响。基础上，两个内置寄存器将预先调整以下。渐进调光的目标和方向：亮度增强=101X XXXX最终位B4:B0包含增强的最终ILED目标亮度减弱=110x XXXX最终位B5:B0包含减弱的最终ILED目标时序和开启条件：GRAD=111X XXXX最终位B5:B0包含每级的时序ILED电流将从0平滑增加至，总序列时序等于GRAD寄存器位B5:B0的内容乘以增强寄存器定义的级数。在这个例子中：T=GRADB5:B0*UPWARDB5:B0T=64*26=1 664ms图7中给出的波形展示了向上渐进
7、调光；对DWNWRD寄存器进行合适编程来实现向下调光的操作。正如我们能够观察到的，ILED电流以准指数曲线形式增加，这种情况足以很好地赔偿人眼的敏感度。相反的方向很轻易经过在数据寄存器的高三位使用合适的代码，而序列的余下部分相同来实现。内置寄存器使对渐进调光进行动态控制成为可能，能够对不一样视觉效果进行仿真。举例来说，我们能够反复由向上或向下期间的数字调制所创立的序列，也可能结合其中一组渐进调光和忽然改变在波形的相反侧创立类似波形的锯齿。最终，能够结合渐进调光和嵌入在芯片中的PWM，经过IREF引脚对ILED峰值电流进行调制创立相当复杂的光照序列：一个装饰光系统在主控制器周围采取最少数量的无源元件得以结构。
