基于單片機的低功耗投影儀的RGB LED驅動器設計

本應用筆記介紹了低功耗投影儀的RGB LED驅動器參考設計。該設計利用單片MAX16821 HB LED驅動器在每一時刻驅動一個RGB LED。這種方法減少了元件數量，獲得高效、小巧且經濟的設計。文中給出了電路板布局和測試結果。

引言
本應用筆記提供了一個低功耗投影儀RGB LED驅動器的參考設計。基于單芯片MAX16821構建大電流LED驅動器，能夠為一組降壓驅動的RGB LED提供高達10A的電流，通/斷時間小于1µs。某一時刻只驅動一個彩色LED，RGB按比例共用PWM周期。

LED驅動器技術指標
輸入電源電壓：10V至15V
LED驅動電流：10A
LED正向偏壓：4.5V至6V
LED電流上升/下降時間： 1µs
LED電流紋波：10%峰峰值，最大值
輸入
VIN (J4)：電源輸入
PWMR、PWMB、PWMG (J8的引腳1、3和4)：RGB PWM輸入信號，幅值應為3.3V至5V。當輸出的上升/下降時間保持在1µs以內時，任何超出2µs的PWM周期均可使用。某一時刻只有上述三個信號之一為高電平。
PWMN (J8的引腳4)：PWMR、PWMG和PWMB進行邏輯NOR。只有所有三個PWM信號均為低電平時，PWMN為高電平。
ON/OFF (J1)：保持開路或驅動至+5V使能驅動器，連接至GND禁用電路板工作。
輸出
LEDR、LEDG、LEDB (J5、J6和J7)：10A RGB LED輸出。將LED+連接至引腳3、4和5；將LED-連接至引腳6、7和8。
OUTV (J2)：提供與LED電流成比例的信號，OUTV上的電壓為R12||R16電壓的135倍。
VIN_OUT (J3)：輸入電源電壓，用于連接至其它電路板。引腳1和2為VIN+；引腳3和4為GND。

圖1. LED驅動電路板(頂層)

圖2. LED驅動電路板(底層)

圖3. 由MAX16821構成的LED驅動器原理圖。低功耗投影儀采用單芯片DLP處理RGB顏色。任何給定時間內只點亮一種顏色的DLP。這種方法能夠采用一路大電流驅動器，配合幾個附加開關實現LED之間的切換，從而構成緊湊、經濟的投影儀設計。