基于I2C總線四通道LED驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì).pdf

1、隨著全球氣溫變暖、油價(jià)上升以及人們對PM2.5的日益關(guān)注,使得LED效率高、污染少、體積小的優(yōu)點(diǎn)更為突顯,在越來越多的照明產(chǎn)品中受到了普遍的推廣。LED驅(qū)動(dòng)電路作為發(fā)光二極管燈具的核心器件也扮演著越來越重要的角色。
　　本文設(shè)計(jì)了一款基于I2C總線控制的四通道(RGBA)LED驅(qū)動(dòng)芯片,該驅(qū)動(dòng)芯片能對紅、綠、藍(lán)和琥珀色進(jìn)行混色優(yōu)化。每路輸出具有4種可編程輸出,分別為開、關(guān)、可編程LED獨(dú)立亮度、可編程LED組閃爍或組亮度而且每種可

2、編程狀態(tài)都對應(yīng)著256級灰度。為了增加設(shè)計(jì)的方便性與靈活性以及減少在硬件方面的投入,芯片采用了 I2 C總線接口技術(shù)。通過 I2 C接口對芯片進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)與控制信號可控制四路LED的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了對紅、綠、藍(lán)、琥珀(RGBA)四種色彩的混色優(yōu)化。本文在RG B的基礎(chǔ)之上添加琥珀色可以提高色彩的飽和度、顏色呈現(xiàn)指數(shù),使色彩更豐富、細(xì)節(jié)更細(xì)膩,提升了色彩的層次感。
　　整個(gè)芯片設(shè)計(jì)劃分為前端和后端設(shè)計(jì)兩大部分。前端設(shè)計(jì)將芯片電路劃分為模

3、擬電路和數(shù)字電路兩大模塊,其中模擬電路包括上電復(fù)位和環(huán)形振蕩器;數(shù)字電路包括了I2C模塊和PWM與邏輯處理模塊。文中的設(shè)計(jì)是基于cadence軟件平臺(tái)下,采用全原理圖的設(shè)計(jì)方法分別對各模塊的具體電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真,并對整體電路進(jìn)行數(shù)?；旌戏抡?仿真結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)。設(shè)計(jì)的電路同時(shí)也通過了FP GA的實(shí)物驗(yàn)證。
　　后端設(shè)計(jì)在 Cadence軟件中采用 CSMC05的工藝完成。為保證芯片性能的可靠性,整體版圖的外部還添加了I/