LED驱动电路,是一个什么样的电路?
对于类似这样的项目开发问题,如果没有明确它的开发需求,芯片哥一般选择是拒绝回答的,因为这样的问题,涉及到的面太宽泛了。
就好比你对一个木匠老师傅说,你帮我做一个桌子吧,然后其他什么都不说,既不告诉它的用途,也不告诉它的尺寸,你让木匠老师傅怎么给你做?
LED驱动电路,按照电源供电的类型,它可以分为交流驱动和直流驱动。
交流驱动,比如我们使用的LED台灯,它的电源就是由市电220V提供;直流驱动,比如LED手电筒,它的电源就是由电池4.2V提供。
但不管怎么样,工程师在处理LED相关的驱动电路,一般都会碰到调光和调色的问题。
01 SQL2811芯片SQL2811芯片,它可以直接驱动RGB3种颜色的LED灯,并且能通过外部的输入信号,可以实现128种亮度的调节。
SQL2811芯片
OUTR引脚直接驱动红颜色R的LED灯,OUTG引脚直接驱动绿颜色G的LED灯,OUTB引脚直接驱动蓝颜色B的LED灯。
其中驱动LED灯的电流是12mA恒定不变的,即使LED灯的工作电压有变化。当然,它的工作电压最大也只能为24V。
电压再大的话,芯片就有可能会因为承受不住高压而烧毁。
02 SQL2811芯片驱动电路为了更好地弄懂SQL2811芯片的驱动原理,我们来看一下它的应用电路。
SQL2811芯片驱动电路
可能有小伙伴会问,怎么驱动LED的电路没有串联限流电阻啊?
这里面有2个原因。
第一个是SQL2811芯片的OUTR引脚、OUTG引脚和OUTB引脚,这3个引脚输出的是一个恒流。
第二个是即使VCC电源电压值,远远超过LED灯的压降值,只要超过的部分低于24V,多余的电压就会被加载在OUTR引脚、OUTG引脚和OUTB引脚上。这样LED的工作电压始终就维持在正常的电压范围内了。
至于电路中的R1电阻,它是为了分压,将LED的电源电压VCC,比如VCC为12V,通过R1电阻分压到5V,输入到芯片的VDD电源引脚。
其中,VCC假如为12V,R1电阻的阻值大约为4.3K;VCC假如为24V,R1电阻的阻值大约为15K。
03 SQL2811芯片的亮度调节LED灯的亮度调节,是通过芯片的DIN引脚信号控制的。
SQL2811芯片的亮度调节电路
DIN引脚,直接连接到单片机。工程师在进行软件代码开发的时候,直接从单片机发送一个24bit数据位的信号。
在这个24bit数据位的信号,每8bit数据位分别控制一个LED灯。具体的对应关系,可以表示为
亮度调节控制信号
因为是8bit,所以它有256种变化值,也就有256种发光的亮度。简单可以把它理解为,相当于一个PWM信号,它的占空比从0~100%,存在256种变化值。显然,不同的占空比,LED灯的发光亮度也会不同。
于是,工程师在使用SQL2811芯片驱动LED,就实现了恒流驱动,而且还能控制它的发光亮度。
至于DOUT引脚,它是用于芯片级联的。如果在开发一个项目,需要用到4个SQL2811芯片,只需要用到单片机的1个引脚控制就行,其他3个DIN引脚直接连接到另外的DOUT引脚就OK。
SQL2811芯片级联
04 末尾有没有发现,其实SQL2811芯片的OUTR引脚、OUTG引脚和OUTB引脚,本质上是一个输出12mA的恒流源。
工程师,可以把它用来驱动RGB3种颜色的LED,也可以用它来驱动3种同样颜色的LED,不要被芯片原厂起的名字限制它的使用范围了。
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