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LED舞台照明和建筑照明的色彩控制

2019-06-08 04:15
来源: 与非网

LED舞台和建筑照明的色彩控制

图10.ILED波形,所示为1:8192调光。

LED舞台和建筑照明的色彩控制

图11.LT3964 DC2424A演示电路可通过QuikEval借助免费的图形用户界面进行控制。在每个页面上,可以设置寄存器元件,然后通过USB和Linduino DC2026C演示电路按下按钮即可发送I2C写命令或读命令。可以为任何地址设置IC地址位,该图形用户界面可以同时与多个LT3964 IC通信。

LED舞台和建筑照明的色彩控制

图12.I2C寄存器包括故障保护设置和读取。LT3964可以通过其ALERT引脚和I2C状态寄存器报告每个通道的故障。仅在状态寄存器单独使能且发生故障时才会报告故障。可以使能、报告和读取两个通道的开路LED、短路LED、过流和过压反馈故障。也可以禁用和忽略这些故障。

除PWM调光控制外,每个通道还有一个8位模拟调光寄存器,可通过单个写命令进行更新。调用模拟调光时,通常仅使用低至约1/10的调光。更常见的情况是,PWM调光专门用于RGBW混色——足以实现精确和可重复的色彩创建,无需添加模拟调光。然而,在需要扩展控制的系统中,可以使用盒子里的直流LED电流调节工具。

其他I2C寄存器包括故障保护设置和读取功能。LT3964可以通过其ALERT引脚和I2C状态寄存器报告每个通道的故障。仅在状态寄存器单独使能且发生故障时才会报告故障。可以使能、报告和读取两个通道的开路LED、短路LED、过流和过压反馈故障(图9)。也可以禁用和忽略这些故障。故障保护有可能是任何串行通信系统的关键部分。

2 MHz演示电路和QuikEval

通过I2C可以轻松生成原型并评估LT3964 LED系统。ADI公司已经创建了一个演示电路,其中包括用于测试串行通信的图形用户界面。当通过USB用Linduino?One演示电路(DC2026C)连接到PC时,该系统使用QuikEval?程序。演示电路手册中包括快速入门指南,其中描述了连接和评估LT3964演示电路DC2424A的方法。简而言之,当通过DC2026C (Linduino)连接到USB时,可以对LT3964演示电路串行通信进行评估,一次一个命令。

图9、11和12显示了LT3964演示电路易于使用的图形用户界面页面。在每页上,可以设置寄存器元件,然后通过I2C串行总线进行更新。可以更新每个通道的模拟和PWM调光寄存器,以及状态使能位、全局配置寄存器和状态使能位。对于通过总线发送的每个I2C命令,该界面显示了生成的地址、子地址和数据位。也可以通过图形用户界面的读取命令对寄存器进行读回操作。如果在测试期间发生故障,图形用户界面会在左上方显示警报信号(图13),并且可以采取步骤检查故障的性质并通过STATUS和STATUS ENABLE寄存器清除故障。

LED舞台和建筑照明的色彩控制

图13.使用图形用户界面和Linduino,通过I2C带状控制排线,可以连接两个现成的DC2424A演示电路,用于驱动RGBW LED或LED串。

在单个RGBW系统中,I2C总线上需要两个独立的IC地址(用于四个LED分量)。默认情况下,图形用户界面会将所有命令发送到默认地址“1100”,但可以更改该地址。该地址显示在每个页面的右上角,可以通过单击数字进行更改。由此,可以通过图形用户界面来控制和读取多达八个地址的调光和状态寄存器。此外,图形用户界面的数字字页面允许用户手动输入任意三个地址、子地址和数据字,并将它们作为I2C命令发送出去。用户可以查阅数据表或图形用户界面的其他页面,生成读和写命令,这些命令显示在屏幕底部的串行数据日志中。

从图13可以看出,使用图形用户界面和Linduino,可以通过I2C控制排线轻松地将两个现成的DC2424A演示电路连接起来。SDA和SCL 2-线I2C线路在总线上共享,警报信号与Linduino排线连接在一起。每个LT3964的ALERT引脚都是一个开路集电极下拉,因此当任何IC上发生故障时,主机都可以检测到。发生这种情况时,图形用户界面会在左上角显示一个红色ALERT标志圆圈。一旦主控微控制器检测到系统故障,就会根据警报响应协议检测和/或清除故障。

故障检测与协议

LT3964具有广泛的故障保护功能。它可以顺畅地处理LED串的开路和短路故障。它还可以处理输出的过流故障,这些故障不一定是短路。发生这些故障时,LT3964的ALERT故障标志会置位。在同一总线上共享时,若系统中任何LT3964出现故障,ALERT总线会被拉低(置位)。I2C通信首先可用于定位故障IC,然后诊断故障本身。可以在状态使能寄存器中设置可置位ALERT标志的故障类型。此处可以使能或禁用短路LED或LED过流等故障。

在ALERT置位之后,用广播读取命令轮询从属IC,找出置位警报的IC。在出现多个警报的情况下,较低地址的IC首先发送其地址。下一步是读取故障地址的STATUS寄存器。结果应该能提供足够的信息来诊断故障并清除故障标志。如果故障标志保持置位,则另一个广播读取命令可以检查后续故障地址。当完成对故障地址和状态寄存器的读取时,可以通过向故障地址发送写命令来清除故障状态位。如果故障未清除,则可以通过报告提出服务需求,或者关闭使能故障的状态位,忽略故障。

LED舞台和建筑照明的色彩控制

图14.使用LT3964双降压驱动器和I2C串行通信的完整高功率RGBW LED数控示意图。两个LT3964足以用1A电流驱动单个RGBW LED或RGBW LED串,实现精准调光,产生可预测且可重复的色彩分量。

结论

具有I2C串行通信功能的LT3964双降压LED驱动器可用于存在大量高功率LED和LED通道的计算机控制照明系统。两个LT3964足以用1A电流驱动单个RGBW LED或RGBW LED串,实现精准调光,产生可预测且可重复的色彩分量。

使用现成的DC2424A演示电路和免费的QuikEval PC软件,可以轻松进行评估。LT3964的共享I2C 2-线串行通信总线可用于控制多达8个地址和16个开关通道。其宽输入电压范围和紧凑但功能强大的集成式同步降压开关在每个通道上可支持高达30 V的LED。高达2 MHz的开关频率能够实现紧凑型设计和小型电感,这对于在具有众多LED和通道的大型系统中复制驱动器电路非常重要。

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