通过采用我们可靠的 LED 驱动解决方案,体验电子设计中的效率提升和性能增强。
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硬件概览
它是如何工作的?
LED Driver 4 Click 基于德州仪器的 TPS61160A,这是一款带有 PWM 亮度控制的白色 LED 驱动器。TPS61160A 驱动器使用带有电流模式控制的升压转换器拓扑。其操作与典型的升压 DC-DC 转换器非常相似,具有一些对 LED 阵列驱动有用的附加功能。此 Click 板™ 在输出端可提供高达 26V 的电压,当输出 LED 断开时,开路 LED 感应部分将关闭输出级 MOSFET 和 IC 本身,作为保护措施。这可以防止在输出 LED 断开时输出电压超过设备的最大额定值。如果反馈引脚上的电压下降到其标称值的 50% 以下,即 200 mV,情况也是如此。TPS61160A 允许将 PWM 信号应用于其 CTRL 输入,该输入连接到 mikroBUS™ 的 PWM 引脚,标记为 CTL。施加到该引脚的信号将调制 FB 引脚上的反馈电压,通过 LP 滤波器过滤后,减少输出和通过 LED 阵列的直流电流。这种调光技术不会产生任何噪音,因为直流电流被缩减,而 PWM 仅应用于内部反馈电压。PWM 频率
应保持在 5 kHz 至 100 kHz 之间,以获得最佳性能。通过 GND 和 FB 引脚之间连接的板载电阻器感测通过 LED 段的电流。它的选择确保了最大 LED 电流为 20 mA,这是白色 LED 的最佳电流,提供最大亮度而不会使 LED 劣化。请注意,虽然这对大多数白色 LED 是适用的,但应检查与 LED Driver 4 Click 一起使用的特定 LED 的数据表中的正向电流参数。它应至少为 20 mA。如上所述,调光功能将减少此电流,导致 LED 灯光变暗。设备内置软启动功能,在约 6 ms 内慢慢增加 FB 引脚的电压,防止高浪涌电流。内部电流限制在操作的前 5 ms 内也设置为最大电流规格的一半。将低电平逻辑应用于 CTL 引脚超过 2.5 ms 会使设备进入关机模式。在关机模式下,电流消耗最小。然而,电感器和肖特基二极管仍存在电流路径。为了防止 LED 阵列的意外激活,LED 阵列的最小正向电压应高于输入电压。LED 阵列的电源通过 VIN 螺钉端子连接,允许使用外部电源。外部电源
的额定值应保持在 2V 至 18V 之间。第二个螺钉端子下方有 LED 图标,用于连接 LED 阵列。LED 阵列的最大正向电压应低于设备的最小过保护电压,通常为 25V。LED 元件的最大正向电压取决于所使用的 LED 类型。可以在所用 LED 的数据表中找到。TPS61160A IC 的最小过保护电压可以在 TPS61160A 中找到,但也可以在下面的电气特性表中找到。Click 板™ 本身通过 5V mikroBUS™ 轨供电。然而,只要施加到此引脚的低逻辑电平电压保持在 0.4V 以下,高逻辑电平电压保持在 1.2V 以上,Click 板™ 允许 3.3V 和 5V MCU 驱动其 CTL 输入。Led Driver 4 Click 的使用简单明了。然而,MikroElektronika 提供了一个包含与 MikroElektronika 编译器兼容功能的库,可用于简化 LED 阵列驱动。该库还包含一个示例应用程序,演示了它们的使用。此示例应用程序可用作自定义设计的参考。
功能概述
开发板
Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE
mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口
来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC32
MCU 内存 (KB)
2048
硅供应商
Microchip
引脚数
100
RAM (字节)
524288
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
此库包含用于 LED Driver 4 Click 驱动的 API。
关键功能:
leddriver4_set_duty_cycle
- 通用设置 PWM 占空比leddriver4_pwm_stop
- 停止 PWM 模块leddriver4_pwm_start
- 启动 PWM 模块
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file
* @brief LedDriver4 Click example
*
* # Description
* This click has the ability to dim the connected LED array, without producing any noise on the output.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the GPIO driver and
* configures the PWM peripheral for controlling the LED array intensity.
*
* ## Application Task
* Increases and decreases LED array intensity
* ( first increases light intensity to the maximum and then decreases to the minimum ).
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
*
*
* @author Nikola Peric
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "leddriver4.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static leddriver4_t leddriver4;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
leddriver4_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, "---- Application Init ----" );
// Click initialization.
leddriver4_cfg_setup( &cfg );
LEDDRIVER4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
leddriver4_init( &leddriver4, &cfg );
leddriver4_set_duty_cycle ( &leddriver4, 0.0 );
leddriver4_pwm_start( &leddriver4 );
log_info( &logger, "---- Application Task ----" );
Delay_ms( 500 );
}
void application_task ( void )
{
static int8_t duty_cnt = 1;
static int8_t duty_inc = 1;
float duty = duty_cnt / 10.0;
leddriver4_set_duty_cycle ( &leddriver4, duty );
log_printf( &logger, "Duty: %d%%\r\n", ( uint16_t )( duty_cnt * 10 ) );
Delay_ms( 500 );
if ( 10 == duty_cnt )
{
duty_inc = -1;
}
else if ( 0 == duty_cnt )
{
duty_inc = 1;
}
duty_cnt += duty_inc;
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END