NXP Semiconductors Driver LED a corrente costante a 24 canali PCA9957

Il driver LED a corrente costante a 24 canali PCA9957 di NXP Semiconductors  è ottimizzato per l’oscuramento e il lampeggiamento dei LED RGBA (rosso/verde, blu, ambra) a colori, caratteristica che lo rende ideale per l’uso per display di luce di stato e divertenti. Il PCA9957 presenta un controllo bus seriale a quattro fili compatibile con SPI e può pilotare 24 uscite LED, ciascuna controllata individualmente. 

Ogni uscita LED ha un controller PWM con risoluzione a 8 bit (256 fasi) a frequenza fissa che funziona a 31,25 kHz e un ciclo di lavoro regolabile dallo 0% al 100%, che consente di impostare il LED su uno specifico valore di luminosità. Un ulteriore controller PWM di gruppo con risoluzione a 8 bit (256 fasi) ha una frequenza fissa di 122 Hz e una frequenza regolabile tra 15 Hz a una volta ogni 16,8 secondi con un ciclo di lavoro regolabile dallo 0% al 99,6%. Questo viene utilizzato per il dimmeraggio o il lampeggiamento di tutti i LED con lo stesso valore.

Ogni uscita LED può essere disattivata, accesa (nessun controllo PWM), impostata al valore del controller PWM individuale o a valori del controller PWM singoli e di gruppo. Il PCA9957 opera con un intervallo di tensione di alimentazione da 2,7 V a 5,5 V e le uscite LED del dissipatore di corrente costante consentono fino a 5 V per l'alimentazione LED. La corrente di picco di uscita è regolabile con un DAC lineare a 8 bit (convertitore digitale-analogico) da 125 μA a 31,875 mA con REXT = 2 kΩ.

Questo PCA9957 ha circuiti di rilevamento di sovratemperatura, a carico corto e aperto integrati. Le informazioni sull’errore dal registro corrispondente possono essere lette tramite il bus seriale a quattro fili. Inoltre, una funzione di esclusione termica protegge il dispositivo quando la temperatura di giunzione interna supera il limite di processo. Questo dispositivo è progettato per utilizzare un bus seriale di lettura/scrittura a quattro fili con una frequenza di clock dati maggiore (fino a 10 MHz).

Il driver LED PCA9957 è disponibile in un package HVQFN compatto di 5 mm2.

Caratteristiche

  • 24 driver LED, con uscita programmabile a:
    • Off
    • On
    • Luminosità LED programmabile a 8 bit
    • Dimmering/lampeggiamento di gruppo programmabile a 8 bit misto con luminosità dei singoli LED
    • Ritardo di uscita LED programmabile per ridurre le interferenze elettromagnetiche e le sovracorrenti
  • Controllo della gradazione per tutti i canali:
    • Ogni canale può essere assegnato a uno dei sei gruppi di controllo della gradazione
    • Tempo e velocità di gradazione programmabili per il funzionamento con aumento e/o riduzione di potenza
    • Intervallo di tempo programmabile (6 bit) da 0,5 ms (minimo) a 512 ms (massimo)
    • Tempo di mantenimento programmabile dopo la rampa e tempo di mantenimento dopo la rampa (3 bit) da 0 s a 6 s
    • Rampa finale programmabile e corrente di mantenimento
    • Regolazione dell'uscita della corrente di luminosità programmabile, curva lineare o esponenziale
  • 24 canali di uscita a corrente costante possono dissipare fino a 32 mA e tollerare fino a 5,5 V quando disattivati
  • Corrente di uscita regolata tramite un resistore esterno (ingresso REXT)
  • Precisione della corrente di uscita
    • Precisione assoluta ±6,5% con corrente di uscita 30 mA
    • Variazione massima da canale a canale ±4%
    • Variazione massima da dispositivo a dispositivo ±6%
  • Modalità di rilevamento di circuito aperto/cortocircuito/sovratemperatura per rilevare gli errori dei singoli LED
  • Interfaccia bus seriale a 4 fili con velocità di clock dei dati di 10 MHz
  • Luminosità lineare programmabile a 256 passi (8 bit) per uscita LED che varia da completamente disattivata (predefinita) a luminosità massima completamente attiva con un segnale PWM da 31,25 kHz
  • Il controllo della luminosità di gruppo a 256 passi consente un oscuramento generale (utilizzando un segnale PWM da 122 Hz) da completamente disattivato a luminosità massima (predefinito)
  • Lampeggiamento di gruppo a 256 passi con frequenza programmabile da 15 Hz a 16,8 s e ciclo utile da 0% a 99,6%
  • Il pin di abilitazione di uscita BASSO attivo (OE) consente di lampeggiare e oscurare l'hardware dei LED
  • L'oscillatore interno a 8 MHz non richiede componenti esterni
  • Ripristino di accensione interno
  • Nessun problema sulle uscite LED all'accensione
  • Bassa corrente di standby
  • Intervallo tensione di alimentazione operativa (VDD) da 2,7 V a 5,5 V
  • Ingressi di tolleranza 5,5 V su pin non LED
  • Le prestazioni a protezione latch-up superano 100 mA per JESD 78, Classe II
  • La protezione ESD supera
    • Modello corpo-umano da 2 kV (A114-A)
    • Modello dispositivo carico da 1 kV (C101)
  • Intervallo temperatura di funzionamento da -40 °C a +85 °C
  • Package HVQFN-40
  • dimensioni 5,0 mm x 5,0 mm x 0,85

Applicazioni

  • Driver LED RGB o RGBA
  • Informazioni sullo stato del LED
  • Schermi LED
  • Retroilluminazioni LCD
  • Altoparlanti smart
  • Cuffie VR
  • Display portatili
  • Illuminazione portatile divertente
  • Retroilluminazioni del tastierino
  • Fade-in e fade-out per il controllo della luce respiratoria

Documenti

Video

Schema a blocchi

Schema a blocchi - NXP Semiconductors Driver LED a corrente costante a 24 canali PCA9957

Circuito tipico di applicazione

Schema di circuito di applicazione - NXP Semiconductors Driver LED a corrente costante a 24 canali PCA9957
Pubblicato: 2020-03-06 | Aggiornato: 2024-10-29