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品佳集团强力主打Microchip LED照明设备解决方案

 2008-01-09

近年来,能源需求与环保意识的抬头,再加上LED发光效率的提升。耗用电力名列前茅的照明市场开始有了结构性的改变。Microchip有监于LED照明市场的前景,决定将焦点锁定在LED照明Total Solution的提供。

品佳集团代理Microchip全系列产品,近期更强力主打Microchip LED照明应用,提供一系列LED照明解决方案以满足广大客户的需求。

2006年至2010年LED商业照明市场规模预估

2006

2007(E)

2008(F)

2009(F)

2010(F)

Revenue($Mil)

6.5

19

39

70

107

资料来源:拓墣产业研究所-LED商业照明市场之发展与成长报告/研究员-蔡亦真

一、以升压稳压器驱动LED

升压稳压器拓朴会在转换器的输出电压必须等于或大于输入电压时使用到。升压稳压器有助于驱动串接的 LED链。其可协助驱动多个串接的LED。如此可确保所有的LED都会接收到相同电流量,并且其有相同的亮度等级。升压电路内使用了一对电感器,以减少 MOSFET开关切换电压的要求。

MCPl650在电池应用内的另一项优点为Gated Oscillator Architecture,可提供2个工作周率以降低电感器的电流和输出涟波电压。高于3.8V的输入电压使用了56%的工作周率,并在输入电压降至3.8V以下时使用 80%的工作周率,可在这些应用中延长电池续航力。

The MCP1650 Multiple White LED示范板使用MCP1650 IC为9个串接的白色LED提供电力。采用SOT-23 6接脚封装的 PlC10F202微控制器用于向MCP1650提供PWM讯号。此微控制器也接受可让使用者将白色LED调整为100%、50%和 25%三种不同亮度的按键输入。

使用MCP1650的电池操作的升压LED驱动器范例

   
二、高效能LED智能型驱动器

9-13伏特系统可轻易地自行调整为驱动高效能LED的智能型驱动器,使用MCP1702、MCP1652和PIC10F202。直接与12伏特来源连接的MCP1702可建立5伏特电压的供应能力,可对智能型升压控制电路提供25OmA的电力。LED的电力是由MCP1652提供来源电压的升压,可最小化5V电力系统的电流要求。PlC10F202对电路加入的智能,可提供散热保护、负载开路及短路的保护,以及控制调光和其它功能的使用者界面能力。

「低电池电量侦测」功能可让设计者判断低电池电量触发点条件,使其以PlC10F202「自动」调整电路功能。「电源正常指示」可让设计者判断当时的输出电压条件是否正确。

LED智能型驱动器元件

装置

特殊功能

封装

MCP1650

标准装置

8针脚MSOP

MCP1651

低电池电量侦测

8针脚MSOP

MCP1652

电源正常指示

8针脚MSOP

MCP1653

低电池电量侦测和
电源正常指示

10针脚MSOP


采用12V输入的LED智能型驱动器

三、加入智能-PlC10F解决方案

LED照明设备应用可获益于MCU的智能。MCU可用于各种工作中,包括使用者界面、通讯、电池状态监控和温度测量。

MCU另外附加了复杂性、消耗空闲或昂贵的设计。Microchip提供了MCU的PlC10F系列产品,为采用SOT-23设计封装的6接脚元件。元件内含振荡器和重置电路。连接电源、接地,您可以取得四个可让您以程序设计方式设计为所需功能的I/O接脚。

PIC10F接脚可当做类比或数码接脚使用。PIC10F系列产品内的两种元件具有类比式比较器模块。有两种PIC10F元件可提供8位元的类比转数码转换器(ADC)。您只需学习33个汇编语言指今即可为PIC10F撰写程序码。如果您偏好以高阶语言撰写程序,则PIC10F系列产品也提供了C编译器可以使用。

LED照明设备的MCU应用之一就是亮度控制。您可以关闭电源LED以降低驱动电流。不过,这不是控制LED亮度的最有效方式。电源LED在最大速率的驱动电流下可提供最佳效率。较有效的方式是使用低频率PWM讯号来开关LED。PWM讯号的连接是要启用SMPS控制IC的输入。LED永远会在开启后达到最大电流等级时驱动。MCP1650 Multiple White LED示范板和MCPl650 3W White LED示范板皆采用6接脚PlC10F206 MCU。PlC10F206元件提供使用者按钮界面,并产生SMPS IC的PWM控制讯号。PlC10F206具有内部振荡器和重置电路,因此不需要外部电路。PlCl0F206元件也可在这些应用中用于线性化亮度控制或监控电池状态。

PIC10F  6接脚微控制器系列

元件

快闪程序存储器字元

资料RAM位元组

8位元计时器

类比比较器
模块

8位元ADC模块

PIC10F200

256

16

-

-

PIC10F202

512

24

-

-

PIC10F204

256

16

-

PIC10F206

512

24

-

PIC10F220

256

16

-

PIC10F222

512

24

-


四、整合多种工作-PlC12F和PIC16F混合讯号解决方案

LED电流驱动功能可以与相同MCU上的其它工作整合。PlCl2F和PlCl6F元件的成员系列提供了PlCl0F系列的下一个步骤,并促进高度整合之8、14和20接脚封装选项的混合讯号设计。此元件系列内可用的外围元件包括:并联电压稳压器、比较器、运算放大器(Op Amp)、ADC、参考电压、硬件PWM(数码时基或SR锁存器)。

这些外围元件可直接由MCU控制外部电路。对于LED驱动器应用而言,类比外围元件可进行组态并以软件互连,以提供定电流的调节。如此可释放CPU,使其能够执行其它工作,如通讯、调光控制或故障侦测。

内部并联电压稳压器选项可让MCU从较高电压DC汇流排运作。电源供应器和元件VDD接脚之间只需要使用串联电阻。

零件编号内含「HV」代号的元件具有内部稳压器。PlCl2F和PlC16F系列内采用8、14和20接脚的元件其有与向上和向下移转兼容的输出接脚。常见连接如电源和接地在接脚封装上位于相同的位置,因此8接脚的设计可以很轻易地扩充为14或20接脚的设计。
 
8、14和20接脚的PIC微控制器混合讯号功能

元件 

接脚 

参考
电压
 

类比
比较器
 

运算放大器(Op Amp)

ADC

数码PWM模块 

PWM SR
型闩
 

PIC12F609/PIC12HV609

8

-

1

-

-

-

-

PIC12F615/PIC12HV615

8

-

1

-

10位元

ECCP

-

PIC16F610/PIC12HV610

14

-

2

-

-

-

1

PIC16F616/PIC16HV616

14

-

2

-

10位元

ECCP

1

PIC16F785/PIC16HV785

20

2

2

10位元

ECCP

2

注意:「HV」零件代号表示其内含电部并联电压稳压器。所有元件皆内含8 MHz振荡器。

如需产品详情,请洽 Microchip 产品企划负责人:
姓名:闻振伸Billy Wen
电话:886-2-82261500#2079
Mail:billy.wen@sacsys.com.tw

品佳集团网站:http://www.sacg.com.tw
Microchip网站:http://www.microchip.com


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