基于I2C總線四通道LED驅(qū)動芯片設(shè)計.pdf

1、隨著全球氣溫變暖、油價上升以及人們對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)計了一款基于I2C總線控制的四通道(RGBA)LED驅(qū)動芯片,該驅(qū)動芯片能對紅、綠、藍和琥珀色進行混色優(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接口對芯片進行讀寫數(shù)據(jù)與控制信號可控制四路LED的狀態(tài),實現(xiàn)了對紅、綠、藍、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、細節(jié)更細膩,提升了色彩的層次感。
　　整個芯片設(shè)計劃分為前端和后端設(shè)計兩大部分。前端設(shè)計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)計是基于cadence軟件平臺下,采用全原理圖的設(shè)計方法分別對各模塊的具體電路進行了設(shè)計與仿真,并對整體電路進行數(shù)?；旌戏抡?仿真結(jié)果達到了預(yù)期的指標。設(shè)計的電路同時也通過了FP GA的實物驗證。
　　后端設(shè)計在 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/