8ビットマイクロコントローラーは、最大4つのLEDチャネルを独立して制御できます。

スイッチモードの調光型LEDドライバーは、高効率とLED電流の正確な制御で知られています。また、このタイプのLEDドライバーは調光を提供し、エンドユーザーは素晴らしい照明効果を生み出しながら、消費電力を削減できます。 8ビットマイクロコントローラー（MCU）ベースのソリューションは、このようなアプリケーションに必要なモジュールを提供し、通信、カスタマイズ、およびインテリジェントコントロールを可能にします。さらに、統合されたコアに依存しない周辺機器は、純粋なアナログやASICの実装に比べて柔軟性が大きくなり、照明製品の機能が拡張され、イノベーションのための製品の差別化が形成されます。断層の予測とメンテナンス、エネルギー監視、色温度メンテナンス、リモート通信と制御などの機能を備えたこのタイプのインテリジェント照明ソリューションは非常に多く、好まれます。

LEDドライバーには以前の照明ソリューションよりも多くの利点がありますが、実装には多くの課題があります。しかし、心配する必要はありません。この記事を読んだ後、8ビットMCUを使用してこれらの設計上の課題に簡単に対処する方法を学び、伝統的なソリューションができるほど豊富な高性能スイッチモードLEDドライバーソリューションを作成します。見られるだけです。

8ビットマイクロコントローラーは、最大4つのLEDチャネルまで独立して制御できます。これは、ほとんどの既製のLEDドライバーコントローラーにはないユニークな機能です。図1では、Microcontrollerで提供される周辺機器からLED調光エンジンを構築できます。これらのエンジンには、スイッチモードの電源コンバーターを制御するために、中央処理装置（CPU）介入をほとんどまたはまったく必要としない別々の閉じたチャネルがあります。これにより、CPUが解放され、システム内の監視、通信、新しいインテリジェンスなど、他の重要なタスクが実行されます。

図1：MicrochipのPIC16F1779 8ビットマイクロコントローラーで制御された4つのLED文字列のグラフィカル表現

図2では、現在のモードブーストコンバーターに基づくLEDドライバーは、LED調光エンジンによって制御されます。エンジンは、主に相補性出力発生器（COG）、デジタル信号変調器（DSM）、コンパレータ、プログラム可能なランプジェネレーター（PRG）、オペアアンプ（OPA）、パルス幅変調器3（PWM3）によってコアから独立しています。周辺（CIP）組成。これらのCIPは、固定電圧レギュレーター（FVR）、デジタルからアナログコンバーター（DACS）、キャプチャ/比較/PWM（CCP）などの他のオンチップ周辺機器と組み合わされて、完全なエンジンを形成します。 COGは、高周波スイッチングパルスをMOSFET Q1に供給して、エネルギーと供給電流をLED文字列に伝達します。 COG出力のスイッチング期間は、CCPとデューティサイクルによって設定され、コンパレータ出力に応じてLEDの定電流を維持します。コンパレータは、RSense1の電圧がPRGモジュールの出力を超えるたびに出力パルスを生成します。 PRGへの入力は、デューティサイクルが50％を超えるときに固有のサブハーモニック振動の効果に対抗するための勾配補償器として構成されているフィードバック回路のOPA出力から導出されます。

OPAモジュールは、タイプII補償器構成のエラー増幅器（EA）として実装されています。 FVRは、LED定数仕様に基づいてOPA非分散入力の基準電圧を提供するDAC入力として使用されます。