RGB LED彩灯驱动控制方案
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2020-10-25
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RGB LED彩灯驱动控制方案彩灯驱动控制方案
本设计方案采用恩智浦半导体(NXP)的电源管理芯片、微控制器、I2C器件、LED驱动器件，为LED灯光系统设
计提供全套的方案设计。
LED是一种性能优良的显示器件，具有寿命长、节电、高亮度、多种发光颜色、响应速度快和驱动电压低等优点，在节省
能源的同时还可以通过PWM器件调节LED发光强度，依据RGB三原色混光原理调出多种颜色，再通过MCU智能控制实现多种
显示效果。现正大量应用于城市亮化、建筑景观照明、舞台灯光设计等领域。
本设计方案采用恩智浦半导体(NXP)的电源管理芯片、微控制器、I2C器件、LED驱动器件，为LED灯光系统设计提供全
套的方案设计。
主要芯片：PCA9633/34/35：NXP I2总线RGB/RGBA LED闪烁/混光芯片;TEA152x：NXP电源芯片;LPC92x：NXP 900
系列MCU;P82B96/PCA9600：NXP I2C总线驱动芯片。
主要应用：主要应用：
1. 点光源：应用LED彩色屏显示原理，将其像素放大，降低整体造价成本，每个模块为一个彩色像素点。应用环境：酒
吧、KTV、舞台、商场、展厅，作为音乐旋律显示，背景墙装饰、幕墙广告等。
2. LED彩虹管：每条灯管由多个彩色像素点(RGB)组成，每个单色像素点可产生256个灰度级的变化。应用环境：立交
桥、河道护栏、建筑外墙等不同场所的装饰照明。
系统硬件设计：系统硬件设计：
LED彩灯控制系统主要包含
1. 驱动模块设计
如何实现让LED模块呈现不同的颜色，主要依靠人的视觉间歇惰性原理，利用对R、G、B三原色的LED的占空比实现颜
色的混合。本设计方案的LED颜色显示主要依靠NXP公司的I2C接口LED闪烁/混光驱动芯片PCA9633(PCA9633-4位PWM输
出，PCA9634-8位PWM输出，PCA9635-16位PWM输出)输出256灰度级的颜色来实现彩色显示。控制器只需要传送该模块的
RGB颜色的灰度值即可实现颜色显示。
PCA9633是I2C总线控制的
1. 4路LED驱动，每路驱动可以通过软件编程为四种状态，分别是：开、关、可编程PWM闪烁控制输出、可编程每路灰度
级别，同时支持四路整体亮度调节的PWM混光输出。
2.
3. 闪烁控制，PWM可编程频率范围24Hz~10.73s，占空比可编程范围0%~99.6%。
4. 可通过190Hz的PWM输出对四路PWM输出整体亮度256级调节。
5. 四位输出可编程设置为推拉输出(在5V时，灌电流25mA，拉电流10mA)。
6. 7个硬件地址设定引脚，同一I2C总线最大可接126片。
7. 每片PCA9633有四个可编程软件地址：一个全部响应地址和三个子地址。
8. 内置25MHz晶振和上电复位电路，也可通过I2C总线实现软件复位。
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