使用RGBW LED驱动提升LED人机界面设计

日期:2018-12-17
 
作者:德州仪器Allie Zhang
 

 
现在的产品变得非常智能且彼此相互连接。扬声器、电视、冰箱、机顶盒和烟雾探测器等器件不再只是处在某一位置的工具 - 用户可远程或通过语音唤醒控制它们。这些器件比以前更加智能,这意味着它们还需要更加智慧的人机交互界面。
 
人机交互的界面可以多种多样,由发光二极管(LED)的各种创造性的组合而形成的LED环、LED矩阵或红绿蓝(RGB)LED照明等是现在炙手可热的人机交互方式,特别是通过改变诸如追逐或闪烁等模式更是增加了使用LED 作为人机交互界面的灵活性和美观程度。图1所示为一些模式示例。
 
   
图 1:用于人机界面的LED的示例
要拥有一个极其友好的人机界面,这些元素很重要:
完美的色彩混合,颜色随用户要求而变化。
适合的LED亮度:白天不要太暗,夜晚不要太亮。
美观的动态变化效果,如追逐或闪烁。
电源来自电池时,也同样能实现一致的亮度显示和高效率。
虽然乍看这一列表令人从无下手,但其实只需要一款出色的LED驱动器就可以轻松实现,这个LED驱动器需要具有如下的功能:
能够使用合适的通信协议,如I2C,驱动多个通道。微控制器(MCU)可与该器件通信并独立控制每个通道,而不会消耗大量的通用输入/输出GPIO引脚资源。
高分辨率脉冲宽度调制(PWM)控制,用于改变LED的亮度,但又不会过于有台阶变化的视觉感受。
极低的静态电流,以及合适的省电模式。
高频的脉冲宽度调制信号可避免出现人耳可辨别的噪声,因为许多LED指示灯与扬声器一同使用。
德州仪器的LP50xx系列多通道RGB LED驱动如图2所示,非常适合此功能。


 图 2:LP50xx系列功能块
这些器件集成了一个12位PWM发生器。其工作频率高于人类可辩噪声频率,每通道频率为29 kHz,可实现平稳、精确的色彩弯化控制及零噪声。每个通道提供独立的颜色混合和亮度控制。通过集成的省电模式,这些LED驱动可显著降低功耗,从而提高待机模式下的整体系统效率。LP50xx系列有9,12,18,24,30,36多种选择,可以满足不足LED配置的设计需求。
LP50xx系列能够帮忙您实现LED作为人机交互界面的中的无缝、流畅的变换效果,广泛适用于便携式电子设备、楼宇自动化和智能家电设备。
其他资源
使用“各种LED环形照明图案”参考设计快速启动您的设计。
观看视频,“LP50X LED驱动:实现最佳的色彩和亮度,且实现零噪声。”
下载LP5024和LP5018 PSpice瞬态模型。
 
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作者简介:
 
罗伯特A曼马诺(Robert A. Mammano)
是电力电子领域的先驱,在模拟电源控制领域,拥有超过50年的经验。他还被称为“PWM控制器行业之父”,于1974年设计了第一个完全集成的PWM控制器IC SG1524。 曼马诺于1957年在科罗拉多大学获得物理学学位, 从此开始了他的职业生涯。
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