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RGB LED驅動漫談

LED驅動要滿足LED的開啟電壓, 每種顏色的開啟電壓皆不同, 例如:紅色LED的VF 大於 2V, 表示紅色LED陽極端的電壓VLED大於2V時, 紅色LED會最亮;而藍光、綠光與白光的VF 大於 3.8V, 表示藍光、綠光;白光的VLED大於3.8V會最亮。 另一個決定LED顏色的明亮是來自於流經LED的電流大小, 其最亮時的電流為20mA。

綜上所述, 要讓紅色LED發出最亮的條件為:VLED 大於 2V、IF 大於 20mA、而要讓藍色LED發出最亮的條件為:VLED 大於 3.8V、IF大於 20mA、綠色與白色的驅動方式以此類推。

利用上述的LED明亮改變方式可分為電流驅動與電壓驅動二種方式。 若是電流驅動方式, 則會在每個驅動LED的輸出端提供一個定電流源,

並配合PWM方式來改變輸出電流的大小, 以此來讓LED的亮度改變。 另一種則是在LED端串聯固定電阻再配合PWM來改變LED的亮度。

以上所述皆是單一顆LED的驅動方式, 而今彩色LED盛行且價格已具競爭力, 在生活中處處都能看見其身影。 彩色LED不外乎是以光的三個原色:紅色 (Red)、綠色 (Green)、藍色 (Blue)混色而來, 而在數位控制方面則是利用調色盤的原理將顏色呈現出來, 例如黃色就是紅色加綠色, 藍色就設為不亮, 再加上導光片就能看到黃色的呈現, 其餘顏色的呈現亦是以此方法類推。

迅傑科技在RGB LED驅動的產品有P2501NH系列恒流輸出IC與SB3572UB0, 其具有21通道8-bit PWM的8051 MCU。 其中P2501NH系列為16通道恒流輸出的串入並出IC, 每個通道的輸出電流最大為IOL 60mA, 因此可以同時點亮5顆RGB彩色LED,

且P2501NH系列除了有DIN以外, 尚有DOUT腳可以做串聯動作, 所以只需要一顆Host輸出資料就可以控制多顆RGB LED的顏色與亮度。

P2501NH系列的工作電壓為3.3V ~ 5.5V, 工作溫度為工規範圍, 提供的封裝有QFN24與SOP24, 其輸出電流IOL大小可以透過外部電阻REXT來做調整。 SB3572UB0除具MCU功能外, 21通道的PWM可以同時點亮7顆RGB彩色LED並透過程式改變PWM週期來改變亮度與顏色。

此外SB3572UB0的工作電壓為2.7V ~ 5.5V、系統頻率使用內置28MHz高精度振盪器, 其全溫全壓誤差小於±3%且工作溫度為工規範圍。 SB3572UB0提供的封裝有QFN32。

P2501NH系列亦可與SB3572UB0搭配在一起應用於RGB LED的相關產品, 透過SB3572UB0 MCU程式控制與資料傳送至P2501NH系列並串聯多顆, 以組成5顆以上的RGB LED驅動。

迅傑科技承襲SB3572UB0應用在電競 (eSports)、環境光 (Ambient Light)產品的成功經驗, 於2017年推出新一代ene6K5130系列, 其優點有:

工作電壓為2.7V ~ 5.5V;

24通道10-bit PWM並提供IOL為50mA大電流輸出;

3組SMbus介面且其中一組為Master;

系統頻率使用內置32MHz高精度振盪器;

其全溫全壓誤差小於±3%且工作溫度為工規範圍。

ene6K5130系列的內核相容MCS-51且執行速度高達32MHz, Flash大小為32KB、RAM 2KB且整合3組SMbus介面, 且其中一組為Master、1組SPI、1組UART、24通道10-bit PWM, 並提供IOL為50mA大電流輸出、I/O x 30、2組16位計時器 (Timer) 、看門狗 (WDT) 、32MHz內部高精度振盪器、低壓重置 (LVR)、掉電檢測 (LVD) 功能等。

基於以上功能, ene6K5130系列大幅簡化系統零元件數目, 並可降低生產成本及增加產品可靠度。 適合應用在電競 (eSports) 、環境光 (Ambient Light) 產品, 例如:主機板、VGA卡、DRAM、螢幕、機殼、風扇、電源、硬碟等應用領域的產品。

開發工具方面,

迅傑科技提供易於操作、功能完備的ene6K5130 X-LIB軟體發展環境、演示板, 且方便客戶于Keil™ 開發環境下, 利用ene6K5130系列開發新產品。 目前ene6K5130系列已量產並可配合1對10 X-Writer做量產燒錄, ene6K5130系列提供QFN32 5mmx5mm與QFN32 4mmx4mm封裝。

迅傑科技股份有限公司是專業的晶片設計公司, 成立於1998年, 秉持著“迅速” “傑出”的經營哲學, 致力於提供迅速的服務與傑出的產品,以滿足客戶的需求。迅傑科技專精於筆記型電腦、可攜性產品與MCU應用產品的IC研發、銷售與服務,迅傑科技提供方便多樣的輔助工具,以説明客戶在產品設計以及量產流程上更加快速,並有本地技術支援人員即時服務客戶解決問題。

若您有任何產品相關的疑問, 歡迎洽詢enemcu@ene.com.tw

致力於提供迅速的服務與傑出的產品,以滿足客戶的需求。迅傑科技專精於筆記型電腦、可攜性產品與MCU應用產品的IC研發、銷售與服務,迅傑科技提供方便多樣的輔助工具,以説明客戶在產品設計以及量產流程上更加快速,並有本地技術支援人員即時服務客戶解決問題。

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