增添智能性亮度控制技术的应用

LED照明应用可以得益于MCU的智能性。MCU可以用于多种任务，包括用户接口、通信、电池状态监控和温度测量。在设计中添加MCU并不意味著加大了复杂性、占用空间或更昂贵。如Microchip提供了PIC10F系列MCU，这些器件采用6引脚SOT-23封装形式。器件内部还有振荡器和复位电路。连接电源并接地，您就得到4个I/0引脚，这些引脚可以编程设定为执行任何所需的任务。就是这么简单。FPIC10F引脚可以用作模拟或数字引脚。FPIC10F系列中有两个器件型号含有模拟比较器模块。有两个FPIC10FP器件型号含有8位模数转换器(ADC)。只需要学习33条汇编指令就可以为PICIOF编写代码。如果您倾向于使用高级语言编写代码，也有为FPIC10FP系列使用的C编译器。

MCU在LED照明中的一种应用是进行亮度控制。功率型LED可以通过降低驱动电流来进行调光。但是，这不是控制LED亮度的最有效方式。在最高额定驱动电流下，功率型LED达到最佳效率。通过使用低频PWM信号来开关LED可以达到更好的效率。PWM信号连接到SMPS控制IC的使能输入。在打开时，LED始终以最高电流驱动。

PICl0F206器件为SMPS IC提供了用户按钮接口，并产生PWM控制信号。PIC10F206具有内部振荡器和复位电路，所以不需要任何外部电路。在这些应用中，PIC10F206器件还可以用于线性化亮度控制或监控电池状态。

新的解决方案中PWM控制信号如何产生?

有多种方法可以产生PWM控制信号来控制供电电路。带有捕捉—比较-PWM(CCP)模块的器件可以利用片上数字时基来产生PWM信号，以控制供电电路，从图4所示的使用PICHV615比较器的降压LED驱动器输出到Q1到的信号可以看出。

图5

信号脉)中宽度由MCU时钟和占空比寄存器控制;增强型CCP(ECCP)模块使一个PWM信号可以控制2或4个输出引脚，分别进行半桥或H桥控制;具有比较器和ECCP模块的器件可以使用比较器信号来控制PWM信号的关闭时间;具有比较器和PWM SR锁存器的器件可以使用比较器信号和/或时钟脉冲来开关锁存器输出;可以使用外部PWM外设IC。在需要多个高速PWM通道时，这一方法很有用;PWM信号可以使用软件和I/0引脚产生。带有片上比较器的PIC单片机(如PICl2F609)可以用于实现简单的LED驱动器。PICl2HV609添加了一个内部稳压器，可以在高于5V的直流总线下工作。

*PWM控制信号产生例举-MCPl630高速PWM控制器

MCPl630提供了另一种可用于为大功率LED驱动器产生高速PWM信号的方法(见图6所示)。

图6

MCPl630是8引脚器件，包含产生模拟PWM控制环路所需的元件，包括：误差放大器、比较器和驱动功率晶体管的高电流输出引脚。MCPl630旨在用于与提供参考时钟源的MCU配合使用。PICHV615MCU控制PWM频率和最大占空比。根据应用需求，开关频率最高可达1MHz。在需要调光或软启动功能时，MCU还可以控制误差放大器的参考输入。多个MCPl630器件可以连接到一个MCU来支持多个供电通道。

MCPl630可以用于解决高级的供电难题。在使用多个MCPl630器件时，可以对每个时钟输入应用相位偏移来降低总线电流脉动。对于对EMI敏感的应用，可以对时钟信号应用抖动来降低给定频率的辐射能量。

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