恩智浦PCA9685PW/Q900-118 LED驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介

恩智浦半導(dǎo)體（NXP Semiconductors）生產(chǎn)的PCA9685PW/Q900-118是一款高性能的16通道PWM（脈寬調(diào)制）LED驅(qū)動(dòng)器。其廣泛應(yīng)用于需要多通道獨(dú)立控制LED亮度的場(chǎng)合，如RGB LED照明、LCD背光、LED顯示屏等。

中文描述： LED驅(qū)動(dòng)器,12位PWM,AEC-Q100,16輸出,2.3 V至5.5 V輸入,25 MHz,400 mA輸出,TSSOP-20

英文描述： LED Driver 10000uA Supply Current Automotive 28-Pin TSSOP T/R

PCA9685PW/Q900-118中文參數(shù)

PCA9685PW/Q900-118概述

PCA9685PW/Q900,118是I?C總線控制的16通道LED控制器，針對(duì)紅色/綠色/藍(lán)色/琥珀色(RGBA)彩色背光應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。每個(gè)LED輸出都有其自己的12位分辨率(4096步)的固定頻率獨(dú)立PWM控制器，該控制器以典型頻率(從24Hz至1526Hz)的可編程頻率工作，占空比可在0%至100%之間調(diào)節(jié)，以允許將LED設(shè)置為特定的亮度值。所有輸出均設(shè)置為相同的PWM頻率。

每個(gè)LED輸出可以關(guān)閉或打開(無PWM控制)或設(shè)置為其各自的PWM控制器值。LED輸出驅(qū)動(dòng)器被編程為在5 V時(shí)具有25 mA電流吸收能力的漏極開路，或者在5 V時(shí)具有25 mA吸收電流和10 mA電源能力的圖騰柱。PCA9685的電源電壓范圍為2.3 V至5.5 V，輸入和輸出可承受5.5V。LED可以直接連接到LED輸出(高達(dá)25 mA，5.5 V)，也可以通過外部驅(qū)動(dòng)器和最少數(shù)量的分立組件進(jìn)行控制，以用于更大電流或更高電壓的LED。

PCA9685屬于新的快速模式增強(qiáng)(Fm+)系列。Fm+器件可提供更高的頻率(最高1 MHz)和更密集的總線操作(最高4000 pF)。

工作原理

PCA9685PW/Q900-118的核心是一個(gè)16通道的PWM控制器，每個(gè)通道都有12位分辨率的PWM控制信號(hào)。這意味著可以生成從0到4095的任意占空比，能夠精確控制LED的亮度。

基本工作流程如下：

1. PWM信號(hào)生成：通過內(nèi)部的時(shí)鐘和計(jì)數(shù)器，PCA9685PW/Q900-118生成PWM信號(hào)。每個(gè)PWM周期分為4096個(gè)時(shí)間單位（12位），計(jì)數(shù)器在這些時(shí)間單位內(nèi)從0計(jì)數(shù)到4095。

2. 占空比設(shè)定：每個(gè)通道的PWM占空比由兩個(gè)寄存器設(shè)定：ON寄存器和OFF寄存器。ON寄存器定義信號(hào)從低變高的時(shí)間點(diǎn)，OFF寄存器定義信號(hào)從高變低的時(shí)間點(diǎn)。

3. 信號(hào)輸出：根據(jù)計(jì)數(shù)器的值和ON/OFF寄存器的設(shè)定，驅(qū)動(dòng)器輸出相應(yīng)的PWM信號(hào)，從而控制LED的亮度。

特點(diǎn)

PCA9685PW/Q900-118具有以下顯著特點(diǎn)：

1. 多通道獨(dú)立控制：擁有16個(gè)獨(dú)立控制通道，每個(gè)通道都可以單獨(dú)設(shè)置PWM信號(hào)，占空比可調(diào)。

2. 高分辨率：12位的PWM控制，能夠提供精確的亮度調(diào)節(jié)。

3. 時(shí)鐘輸入：可以使用內(nèi)部時(shí)鐘（默認(rèn)25MHz）或者外部時(shí)鐘信號(hào)，靈活性高。

4. I2C接口：通過I2C總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，支持多達(dá)62個(gè)設(shè)備的級(jí)聯(lián)，從而控制992個(gè)LED。

5. 低功耗模式：支持休眠模式，降低功耗，適合節(jié)能應(yīng)用。

6. 雙電源供電：VDD和VCC分別為邏輯電源和LED電源，提供了設(shè)計(jì)上的靈活性。

7. 過熱保護(hù)和欠壓鎖定：提高了系統(tǒng)的可靠性和耐用性。

應(yīng)用

PCA9685PW/Q900-118廣泛應(yīng)用于各種需要多通道LED控制的場(chǎng)景，具體應(yīng)用包括：

1. RGB LED照明：通過控制RGB三色LED的亮度，可以實(shí)現(xiàn)各種顏色的混合，廣泛應(yīng)用于裝飾照明、舞臺(tái)燈光等。

2. LCD背光：在液晶顯示屏背光控制中，通過調(diào)節(jié)LED亮度，實(shí)現(xiàn)屏幕亮度的精細(xì)控制，提升用戶體驗(yàn)。

3. LED顯示屏：大規(guī)模LED顯示屏需要精確控制每個(gè)像素點(diǎn)的亮度，PCA9685PW/Q900-118能夠提供多通道和高分辨率的控制。

4. 建筑照明：用于建筑外觀和內(nèi)部照明的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)照明效果。

5. 工業(yè)控制：在工業(yè)自動(dòng)化中，用于狀態(tài)指示燈和信號(hào)燈的控制。

6. 消費(fèi)電子：在家用電器、玩具等消費(fèi)電子產(chǎn)品中，用于指示燈和裝飾燈的控制。

參數(shù)

以下是PCA9685PW/Q900-118的主要技術(shù)參數(shù)：

• 通道數(shù)：16

• PWM分辨率：12位（0-4095）

• 工作電壓：

• 邏輯電源（VDD）：2.3V至5.5V

• LED電源（VCC）：2.3V至5.5V

• 時(shí)鐘頻率：內(nèi)部時(shí)鐘頻率為25MHz，支持外部時(shí)鐘輸入

• I2C地址：6位可編程地址，共支持62個(gè)設(shè)備級(jí)聯(lián)

• I2C接口速度：最高1MHz的快速模式

• 輸出驅(qū)動(dòng)電流：最大25mA

• 工作溫度范圍：-40℃至+85℃

• 封裝類型：TSSOP-28

• 休眠電流：最大為1μA

封裝與引腳配置

PCA9685PW/Q900-118采用TSSOP-28封裝，封裝尺寸小巧，便于PCB設(shè)計(jì)。以下是主要引腳的功能：

• VDD和VCC：分別為邏輯和LED供電電源引腳。

• SCL和SDA：I2C總線的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)引腳。

• OE：輸出使能引腳，高電平時(shí)輸出禁用。

• EXTCLK：外部時(shí)鐘輸入引腳。

• LEDn：16個(gè)PWM輸出引腳，用于連接LED。

總結(jié)

恩智浦PCA9685PW/Q900-118是一款功能強(qiáng)大、靈活性高的多通道PWM LED驅(qū)動(dòng)器。它的高分辨率、多通道獨(dú)立控制、I2C接口、低功耗模式和多種保護(hù)機(jī)制，使其在各種應(yīng)用場(chǎng)景中得到了廣泛應(yīng)用。通過了解其工作原理、特點(diǎn)、應(yīng)用和技術(shù)參數(shù)，設(shè)計(jì)者可以充分利用該器件，實(shí)現(xiàn)高效的LED亮度控制和復(fù)雜的照明效果。