白色发光二极管与红绿蓝发光二极管新型驱动器的应用

3.2 处理器进入睡眠模式的应用减少发光二极管驱动器的功耗  

如LP552l这类采用电荷泵的新一代彩色发光二极管驱动器便利用内置的存储器控制整个灯光的变幻过程，因此无需经常使用实时控制功能。LP552l为可编程、低功率、3通道，其功能应用示意图见图2所示。  


  
控制灯光的程序在通电后会写入内置的存储器，而驱动器可通过外置的触发引脚或写入指令启动灯光控制程序。程序一旦启动之后，便无需处理器进行控制。电话一旦采用待机模式，其处理器便可进入睡眠模式，但驱动器仍可执行灯光控制程序，营造各种复杂的灯光效果，灯光程序可以控制灯光的时间延迟、渐强、闪烁、环回灯、以及收／发触发信号。   

如何减少发光二极管驱动器的功耗？  

LP5521驱动器还设有自动节能操作模式，以便进一步减少功耗。LP5521芯片内置DC／DC转换器，每当锂电池的供电电压无法为发光二极管提供足够的驱动电流，这个内置的转换器便会立即启动。此外，每当发光二极管处于闲置状念而内部控制程又正在运行，LP5521驱动器也会关闭其他闲置的区块，这样可大幅减少平均功耗。图3为LP5521发光二极管驱动器利用自动节能模式操作时的操作情况示意图。  


  
像LP552l这类采用电荷泵的红绿蓝光发光二极管驱动器只需另外加设4个小型的电容器。由于这款发光二极管驱动器非常小巧，而且只需极少外置元件，因此整个方案的大小只有7平方毫米加上封装极为纤薄，因此最适用于薄型的系统设计。此外，这款小巧的驱动器可使系统采用局部性的布局，而不必采用中央统筹式的布局。换言之，发光二极管驱动器可以装设于靠近发光二极管的位置，好处是印制电路板的布线较为容易，而电磁于扰也叫可减少LP552l发光二极管驱动器没有外接的控制引脚，可确保几颗驱动器同步操作，以便营造各种趣致的灯光效果。  

典型应用举例。驱动RGB或白光LED的理想方案  

驱动RGB或白光LED的理想方案对便携式应用特别适用。直接由电池驱动RGB或白光LED，节省系统成本微型3mmx 3mmTQFN封装和低待机电流(典型值MAX6966／MAX6967是驱动RGB或白光LED的理想方案。各端口可提供精度高达1．5％的恒流驱动，使得各LED的亮度高度匹配，并省去了外部限流电阻。这样，现在LED就可直接由电池或电源管理IC驱动。当主处理器处于休眠模式时，通过一条自动发出的硬件(或软件)命令便可使所有LED渐强或渐暗。利用DouT引脚和CS线，多片MAX6966可级联使用。此外，利用MAX6967的OSC输入可以同步系统噪声，可以用一个最高100kH2的PWM时钟来取代内部的32kHz振荡器。可选的PWM输出相移能够降低对于电源的峰值电流要求。可通过恒定电流和单独咖位PWM控制亮度，低压降输出允许LED直接由电池驱动。方案见图4示意。  


  
其方案主要优点：可编程渐强和渐暗控制，每个端口都具有I／O能力，I／O支持热插入，-40℃至+125℃温度范围，端口间电流匹配度1.5％，低待机电流(最大值

3.3应用GPIO和端口扩展器便可驱动便携式产品的RGB、白光和背光LED  

工业标准GPIO/LED驱动器，无需外部器件，便可驱动RGB、白光和背光LED。采用额定工作温度高达+125℃、并具有PWM控制功能的引脚兼容升级产品，可简化设计。  

由于GPIO和端口扩展器具有工业标准出脚和更强的性能：如更低的工作电压，集成的8位PWM控制，+125℃工作的能力，小至3mmx 3mmx 0.8mm的节省空间的TQFN封装，以及宽广的从机ID选择等等。端口扩展器工作于400kH2快模式的总线，以及100kHz的标准模式。另外，每个端口可吸收至少10mA，有些产品还具有高达75mA的吸收能力。I／O扩展器或者具有总线超时电路，或者具有RST输入，以便从锁定状态中恢复工作。如今端口数从8到28。值此以MAX7316的I／O扩展器为例作它应用，见图5示意。  


3.4应用RGB光发光二极管为小屏幕显示器提供背光  

为什么应用RGB光发光二极管为小屏幕显示器提供背光？  

一般来说，几只白光发光二极管便足以为小屏幕液晶显示器提供背光。但白光发光二极管的缺点是它的光谱范同较为狭窄，以致拍摄出来的影片效果并不理想，原因是白光发光极管基本上属于蓝光发光二极管，但在顶层加设了一个黄色的磷光体，其光谱有两个高峰，一个处蓝光的光谱范围内。可以采用彩色滤波器滤除部分有色光线，以便为有色晶格(红、绿、蓝)提供相应的光线。彩色滤波器本身会耗费部分能源，而且即使彩色光线经过滤波之后，穿过液晶显示器的彩色光光谱效果也不十分理想。若采用白光发光二极管提供背光，便可为液晶显示器提供符合NFSC色域规定的颜色，符合规定的颜色数日更高丛75%(传统液晶显示器在接近红色波段的颜色尤其不甚鲜明亮丽)。若采用红绿蓝光发光二极管为液晶显示器提供背光，便可将光线颜色调节，以致能百分百提供NTSC规定的所有颜色，这样可确保色彩更亮丽，画面更清晰细致。若采用特别设计的彩色滤波器，功耗会少于白光发光二极管的背光系统。  

典型应用-红绿蓝光发光二极可以利用高放效率的方法产生“真正白色”的背光。  

若采用红绿蓝光发光二极管提供背光，一旦发光二极管的温度有变，发光二极管驱动器便必须校正三原色(红、绿、蓝)之间的亮度于衡。无论在任何温度之下，发光二极管驱动器都要将红绿蓝背光的白点准确校正。补偿方式有闭环或开环两种可供选样。若采用闭环的补偿方式，可利用光学传感器测量白点。若采用开环的补偿方式，可以先量度温度，然后根据测定的补偿曲线校正白点。LP5520红绿蓝光发光二极管驱动器可以利用开环式补偿方法提供红绿蓝背光。图6为LP5520红绿蓝光发光二极管驱动器引脚功能应用示意图。  


  
利用LP5520芯片控制显示器亮度还是控制白光发光二极管背光系统的亮度：所采用的控制方都大致相同。实际亮度可通过SPI或总线控制，而LP5520芯片则负责根据补偿曲线计算真正的脉冲宽度调制(PWM)数值，以确保白点准确。自动淡入／淡出功能则负责调校光暗，确保渐变过程自然流畅。