使用RGBW LED驱动提升LED人机界面设计

作者：Allie Zhang

现在的产品变得非常智能且彼此相互连接。扬声器、电视、冰箱、机顶盒和烟雾探测器等器件不再只是处在某一位置的工具 - 用户可远程或通过语音唤醒控制它们。这些器件比以前更加智能，这意味着它们还需要更加智慧的人机交互界面。

人机交互的界面可以多种多样，由发光二极管（LED）的各种创造性的组合而形成的LED环、LED矩阵或红绿蓝（RGB）LED照明等是现在炙手可热的人机交互方式，特别是通过改变诸如追逐或闪烁等模式更是增加了使用LED 作为人机交互界面的灵活性和美观程度。图1所示为一些模式示例。

图 1：用于人机界面的LED的示例

要拥有一个极其友好的人机界面，这些元素很重要：

• 完美的色彩混合，颜色随用户要求而变化。

• 适合的LED亮度：白天不要太暗，夜晚不要太亮。

• 美观的动态变化效果，如追逐或闪烁。

• 电源来自电池时，也同样能实现一致的亮度显示和高效率。

• 虽然乍看这一列表令人从无下手，但其实只需要一款出色的LED驱动器就可以轻松实现，这个LED驱动器需要具有如下的功能：

• 能够使用合适的通信协议，如I2C，驱动多个通道。微控制器（MCU）可与该器件通信并独立控制每个通道，而不会消耗大量的通用输入/输出GPIO引脚资源。

• 高分辨率脉冲宽度调制（PWM）控制，用于改变LED的亮度，但又不会过于有台阶变化的视觉感受。

• 极低的静态电流，以及合适的省电模式。

• 高频的脉冲宽度调制信号可避免出现人耳可辨别的噪声，因为许多LED指示灯与扬声器一同使用。

德州仪器的LP50xx系列多通道RGB LED驱动如图2所示，非常适合此功能。

图 2：Lp50xx系列功能块

这些器件集成了一个12位PWM发生器。其工作频率高于人类可辩噪声频率，每通道频率为29 kHz，可实现平稳、精确的色彩弯化控制及零噪声。每个通道提供独立的颜色混合和亮度控制。通过集成的省电模式，这些LED驱动可显著降低功耗，从而提高待机模式下的整体系统效率。LP50xx系列有9,12,18,24,30,36多种选择，可以满足不足LED配置的设计需求。

LP50xx系列能够帮忙您实现LED作为人机交互界面的中的无缝、流畅的变换效果，广泛适用于便携式电子设备、楼宇自动化和智能家电设备。