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LED驅(qū)動(dòng)器中555定時(shí)器的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2012-08-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文詳細(xì)介紹如何使用便宜的555,在一些不需要全部功能的中,代替微處理器對(duì)專用實(shí)施控制。這樣做可讓用戶在降低總系統(tǒng)成本的同時(shí),維持的恒定電流。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/167723.htm

  專用LED驅(qū)動(dòng)器常常被設(shè)計(jì)為微處理器控制型,旨在實(shí)現(xiàn)諸如模擬或脈寬調(diào)制(PWM) LED電流控制、每個(gè)LED的獨(dú)立控制、LED狀態(tài)和故障信息讀取等特性。對(duì)于一些僅要求恒定LED電流的(例如:LED照明或者發(fā)光)來說,可能不需要這些高級(jí)特性。在這些中,諸如TLC555的555可以代替微處理器,從而在實(shí)現(xiàn)LED電流精確控制的同時(shí)降低系統(tǒng)成本,其與輸入電壓、溫度和LED正向壓降無關(guān)。

  例如,TLC5917是一款專用LED驅(qū)動(dòng)器,其控制八個(gè)獨(dú)立的恒流電流阱。正常情況下,它要求一顆微處理器,以驅(qū)動(dòng)四個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)。指令/OE(允許輸出)激活和關(guān)閉IC。串行數(shù)據(jù)輸入 (SDI) 數(shù)據(jù)在時(shí)鐘 (CLK) 上升沿被時(shí)鐘輸入至IC的輸入移位寄存器。移位寄存器中的數(shù)據(jù)在 LE 下降沿(鎖閉)轉(zhuǎn)入內(nèi)部開/關(guān)鎖存器中。當(dāng)需要LED電流的簡單LED開/關(guān)控制時(shí),下列電路使用隨處可見的555,來代替微處理器控制。

  

TLC555定時(shí)器代替LED驅(qū)動(dòng)器的微處理器

  圖1 TLC555定時(shí)器代替LED驅(qū)動(dòng)器的微處理器

  TLC5917輸出可以驅(qū)動(dòng)八個(gè)獨(dú)立LED,或者也可以并聯(lián)其輸出以提高電流能力來驅(qū)動(dòng)單個(gè)更高功率的LED。其內(nèi)部電流設(shè)置寄存器具有默認(rèn)啟動(dòng)值。這些值與Rext共同設(shè)置LED電流。在這種應(yīng)用中,Rext將每個(gè)輸出的電流設(shè)置為IOUT = 18.75A / Rext = 18.75A / 178 ohm=0.105A。將所有輸出并聯(lián)連接,得到0.842A的LED電流。

  上電時(shí),內(nèi)部開/關(guān)鎖存器默認(rèn)將所有輸出開或者關(guān)至“0”,因此在輸出開啟以前這些鎖存器必須被設(shè)置為“1”。555 定時(shí)器代替微處理器實(shí)現(xiàn)該功能。CLK和LED都同時(shí)連接至555定時(shí)器的方波輸出。在每個(gè)CLK上升沿,SDI數(shù)據(jù)被移位至TLC5917輸入移位寄存器中。在LE的下降沿,該數(shù)據(jù)被鎖存至開/關(guān)鎖存器中。由于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移和鎖存發(fā)生在不同的時(shí)鐘沿,因此CLK和LE引腳可以連接至相同輸入時(shí)鐘信號(hào)。通過硬連線/OE接地,IC被永久性地激活。SDI可連接至Vcc,以在上電時(shí)自動(dòng)開啟LED。這種連接“1s”連續(xù)計(jì)時(shí),以開啟所有輸出。我們還可以將SDI連接至一個(gè)開關(guān)或者數(shù)字輸入,以實(shí)現(xiàn)LED開/關(guān)控制。之后,可將SDI拉至Vcc,所有“1s”連續(xù)計(jì)時(shí),從而開啟輸出。否則其將被拉至接地,所有“0s”連續(xù)計(jì)時(shí)以關(guān)閉輸出。

  555定時(shí)器的時(shí)鐘速度決定了LED開關(guān)的快慢。每個(gè)LE下降沿將SDI數(shù)據(jù)鎖存至另一個(gè)八內(nèi)部開/關(guān)鎖存器中時(shí),八時(shí)鐘脈沖期間LED電流在0-100%之間斜坡變化,從而開啟或者關(guān)閉另一個(gè)八輸出。圖2顯示了產(chǎn)生的階梯狀LED電流,其隨每個(gè)連續(xù)LE下降沿而增加和減少。即使是相對(duì)較慢的10 kHz時(shí)鐘頻率,也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)僅為0.8mS的關(guān)-開和開-關(guān)過渡,我們?nèi)搜蹖?duì)此的感覺僅是一瞬間。利用非常慢的時(shí)鐘頻率可以實(shí)現(xiàn)逐漸開和關(guān)。將時(shí)鐘頻率設(shè)置為 0.1Hz,可以在0.8秒時(shí)間內(nèi)逐漸開啟和關(guān)閉LED。

  

10 kHz時(shí)鐘頻率時(shí)的LED開啟和關(guān)閉情況

  圖2 10 kHz時(shí)鐘頻率時(shí)的LED開啟和關(guān)閉情況



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