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品佳集團強力主打Microchip LED照明設備解決方案

 2008-01-09

近年來,能源需求與環保意識的抬頭,再加上LED發光效率的提升。耗用電力名列前茅的照明市場開始有了結構性的改變。Microchip有鑑於LED照明市場的前景,決定將焦點鎖定在LED照明Total Solution的提供。

品佳集團代理Microchip全系列產品,近期更強力主打Microchip LED照明應用,提供一系列LED照明解決方案以滿足廣大客戶的需求。

2006年至2010年LED商業照明市場規模預估

2006

2007(E)

2008(F)

2009(F)

2010(F)

Revenue($Mil)

6.5

19

39

70

107

資料來源:拓墣產業研究所-LED商業照明市場之發展與成長報告/研究員-蔡亦真

一、以昇壓穩壓器驅動LED

昇壓穩壓器拓樸會在轉換器的輸出電壓必須等於或大於輸入電壓時使用到。昇壓穩壓器有助於驅動串接的 LED鏈。其可協助驅動多個串接的LED。如此可確保所有的LED都會接收到相同電流量,並且其有相同的亮度等級。昇壓電路內使用了一對電感器,以減少 MOSFET開關切換電壓的要求。

MCPl650在電池應用內的另一項優點為Gated Oscillator Architecture,可提供2個工作週率以降低電感器的電流和輸出漣波電壓。高於3.8V的輸入電壓使用了56%的工作週率,並在輸入電壓降至3.8V以下時使用 80%的工作週率,可在這些應用中延長電池續航力。

The MCP1650 Multiple White LED示範板使用MCP1650 IC為9個串接的白色LED提供電力。採用SOT-23 6接腳封裝的 PlC10F202微控制器用於向MCP1650提供PWM訊號。此微控制器也接受可讓使用者將白色LED調整為100%、50%和 25%三種不同亮度的按鍵輸入。

使用MCP1650的電池操作的昇壓LED驅動器範例

   
二、高效能LED智慧型驅動器

9-13伏特系統可輕易地自行調整為驅動高效能LED的智慧型驅動器,使用MCP1702、MCP1652和PIC10F202。直接與12伏特來源連接的MCP1702可建立5伏特電壓的供應能力,可對智慧型昇壓控制電路提供25OmA的電力。LED的電力是由MCP1652提供來源電壓的昇壓,可最小化5V電力系統的電流要求。PlC10F202對電路加入的智慧,可提供散熱保護、負載開路及短路的保護,以及控制調光和其他功能的使用者介面能力。

「低電池電量偵測」功能可讓設計者判斷低電池電量觸發點條件,使其以PlC10F202「自動」調整電路功能。「電源正常指示」可讓設計者判斷當時的輸出電壓條件是否正確。

LED智慧型驅動器元件

裝置

特殊功能

封裝

MCP1650

標準裝置

8針腳MSOP

MCP1651

低電池電量偵測

8針腳MSOP

MCP1652

電源正常指示

8針腳MSOP

MCP1653

低電池電量偵測和
電源正常指示

10針腳MSOP


採用12V輸入的LED智慧型驅動器

三、加入智慧-PlC10F解決方案

LED照明設備應用可獲益於MCU的智慧。MCU可用於各種工作中,包括使用者介面、通訊、電池狀態監控和溫度測量。

MCU另外附加了複雜性、消耗空閒或昂貴的設計。Microchip提供了MCU的PlC10F系列產品,為採用SOT-23設計封裝的6接腳元件。元件內含振盪器和重置電路。連接電源、接地,您可以取得四個可讓您以程式設計方式設計為所需功能的I/O接腳。

PIC10F接腳可當做類比或數位接腳使用。PIC10F系列產品內的兩種元件具有類比式比較器模組。有兩種PIC10F元件可提供8位元的類比轉數位轉換器(ADC)。您只需學習33個組合語言指今即可為PIC10F撰寫程式碼。如果您偏好以高階語言撰寫程式,則PIC10F系列產品也提供了C編譯器可以使用。

LED照明設備的MCU應用之一就是亮度控制。您可以關閉電源LED以降低驅動電流。不過,這不是控制LED亮度的最有效方式。電源LED在最大速率的驅動電流下可提供最佳效率。較有效的方式是使用低頻率PWM訊號來開關LED。PWM訊號的連接是要啟用SMPS控制IC的輸入。LED永遠會在開啟後達到最大電流等級時驅動。MCP1650 Multiple White LED示範板和MCPl650 3W White LED示範板皆採用6接腳PlC10F206 MCU。PlC10F206元件提供使用者按鈕介面,並產生SMPS IC的PWM控制訊號。PlC10F206具有內部振盪器和重置電路,因此不需要外部電路。PlCl0F206元件也可在這些應用中用於線性化亮度控制或監控電池狀態。

PIC10F  6接腳微控制器系列

元件

快閃程式記憶體字元

資料RAM位元組

8位元計時器

類比比較器
模組

8位元ADC模組

PIC10F200

256

16

-

-

PIC10F202

512

24

-

-

PIC10F204

256

16

-

PIC10F206

512

24

-

PIC10F220

256

16

-

PIC10F222

512

24

-


四、整合多種工作-PlC12F和PIC16F混合訊號解決方案

LED電流驅動功能可以與相同MCU上的其他工作整合。PlCl2F和PlCl6F元件的成員系列提供了PlCl0F系列的下一個步驟,並促進高度整合之8、14和20接腳封裝選項的混合訊號設計。此元件系列內可用的週邊元件包括:並聯電壓穩壓器、比較器、運算放大器(Op Amp)、ADC、參考電壓、硬體PWM(數位時基或SR鎖存器)。

這些週邊元件可直接由MCU控制外部電路。對於LED驅動器應用而言,類比週邊元件可進行組態並以軟體互連,以提供定電流的調節。如此可釋放CPU,使其能夠執行其他工作,如通訊、調光控制或故障偵測。

內部並聯電壓穩壓器選項可讓MCU從較高電壓DC匯流排運作。電源供應器和元件VDD接腳之間只需要使用串聯電阻。

零件編號內含「HV」代號的元件具有內部穩壓器。PlCl2F和PlC16F系列內採用8、14和20接腳的元件其有與向上和向下移轉相容的輸出接腳。常見連接如電源和接地在接腳封裝上位於相同的位置,因此8接腳的設計可以很輕易地擴充為14或20接腳的設計。
 
8、14和20接腳的PIC微控制器混合訊號功能

元件 

接腳 

參考
電壓
 

類比
比較器
 

運算放大器(Op Amp)

ADC

數位PWM模組 

PWM SR
型閂
 

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」零件代號表示其內含電部並聯電壓穩壓器。所有元件皆內含8 MHz振盪器。

如需產品詳情,請洽 Microchip 產品企劃負責人:
姓名:聞振伸Billy Wen
電話:886-2-82261500#2079
Mail:billy.wen@sacsys.com.tw

品佳集團網站:http://www.sacg.com.tw
Microchip網站:http://www.microchip.com


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