手機(jī)制造商越來越多地要求提供狀態(tài) LED,以便在手機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時提醒用戶消息等待、即將進(jìn)行的日歷約會和其他通知;事實(shí)上,最近的幾個手機(jī)版本因沒有通知 LED 而收到負(fù)面評論。與此同時,用戶要求手機(jī)的待機(jī)時間更長。這兩個看似簡單的問題給制造商帶來了一個令人驚訝的難題:如何在保持低總待機(jī)功耗的同時為通知 LED 供電?
指示燈 LED 通常由電源管理 IC (PMIC) 或其他小型處理器供電。當(dāng)手機(jī)處于喚醒狀態(tài)時,這是令人滿意的,但處理器必須跟蹤時間以自動啟用和禁用每個 LED,即使在睡眠模式下也是如此。為此功能的整個PMIC供電會使待機(jī)電流消耗增加幾毫安。表1提供了一個數(shù)據(jù)和計算示例,表明平均功耗主要由關(guān)斷時間靜態(tài)電流消耗決定。
表 1.電流消耗和功耗,具有 7.5 s關(guān)斷/300ms 開啟閃爍模式、10mA LED 電流和 3.7V 輸入
電源管理 |
智商, 關(guān)閉 |
智商, 上 |
智商,平均 | 功耗 |
標(biāo)準(zhǔn)PMIC | 5毫安 | 15毫安 | 5.39毫安 | 19.9毫瓦 |
ADP8866 |
300 微安 | 11毫安 | 710 微安 | 2.6毫瓦 |
無損 |
0 μA |
10毫安 |
385 微安 | 1.4毫瓦 |
ADP8866 LED驅(qū)動器經(jīng)過獨(dú)特配置,可應(yīng)對這一挑戰(zhàn),可輕松編程,可在多達(dá)4個指示燈LED上執(zhí)行自主照明程序,每個LED的關(guān)斷時間范圍為100 ms至25.2秒。當(dāng)執(zhí)行自主照明程序且LED熄滅時,IC總電流消耗降至300 μA以下。此外,由于ADP8866控制所有時序,因此LED保持完美同步,即使對于復(fù)雜或長時間模式也是如此。請考慮以下兩個示例:
示例 1:顏色混合指示燈 LED
移動聽筒需要七個 LED 用于背光顯示,兩個 LED 用于指示。由于成本和機(jī)械要求,手機(jī)制造商使用紅/綠 (RG) LED 來實(shí)現(xiàn)三種情況的高效待機(jī)通知:消息等待、電池電量不足和日歷約會。對于這三個條件中的每一個,都會為 LED 分配一種獨(dú)特的顏色:紅色、綠色和黃色(紅色 + 綠色)。
ADP8866為這種常見情況提供了理想的解決方案,如圖1所示。其九個 LED 通道中的七個照亮顯示屏;RG LED的紅色和綠色信號由其余兩個通道控制,以產(chǎn)生如圖2所示的閃爍模式。
圖1.ADP8866設(shè)置為控制背光照明和指示燈LED。
ADP8866評估板包括一個圖形編程實(shí)用程序,如圖3所示;其 I2C 寄存器設(shè)置為執(zhí)行指示燈閃爍。
圖3所示的寄存器設(shè)置產(chǎn)生一個10 mA紅色(灌電流8)脈沖,持續(xù)250 ms,然后在第一個脈沖關(guān)閉500 ms后產(chǎn)生第二個250 ms紅色脈沖。第二個紅色脈沖吸收一半的電流(5 mA),當(dāng)與綠色脈沖配對時提供均勻的強(qiáng)度以閃爍黃色。綠色 LED(灌電流 9)具有類似的設(shè)置,但其第一個脈沖延遲。當(dāng)?shù)诙€綠色脈沖關(guān)閉時,系統(tǒng)等待 12 秒,然后再重復(fù)。啟用此序列后,所有三種顏色將連續(xù)重復(fù)閃爍,如圖 2 所示。如果需要紅色或綠色指示器,則僅啟用第一個或第三個脈沖。如果僅生成紅色和黃色通知,則紅色 LED 為第一個和第二個脈沖啟用,而綠色 LED 僅針對第二個脈沖啟用。
圖2.紅色和綠色閃爍脈沖序列,結(jié)果顏色。
圖3.ADP8866圖形用戶界面,用于編程指示燈LED。
由于紅色和綠色電流在重疊時會減少,因此所有三種指示顏色都提供相同的強(qiáng)度。或者,可以改變紅色和綠色電流,以允許產(chǎn)生RG光譜中的其他顏色。脈沖的寬度、關(guān)閉時間和幅度是完全可定制的,因此可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的效果。
示例 2:高可見性動態(tài)指示器顯示
便攜式電子設(shè)備需要動態(tài)、高可見度的通知燈,以從其他背景干擾中脫穎而出。ADP8866再次成為理想的解決方案,因?yàn)槠涠噙_(dá)四個LED通道(灌電流6至灌電流9)可以驅(qū)動復(fù)雜的照明序列。其他五個LED通道可用于背光或鍵盤照明。在此示例中,灌注 6 到灌電流 9 設(shè)置為從右到左,然后從左到右照亮四個 LED,在 10 秒延遲后重復(fù)。該模式如圖 4 所示。
圖4.四通道動態(tài)指示器顯示。
淡入時間、淡出時間和淡入模式(方形或立方體)均針對 1圣和HB(心跳)脈沖。DELAY 參數(shù)可在 0 秒到 1.270 秒之間以 10 毫秒為增量進(jìn)行調(diào)節(jié)。對于此效果,DELAY 設(shè)置為淡入時間的一半,但其他延遲設(shè)置可用于不同的效果。1之間的關(guān)斷時間圣脈沖和HB脈沖由第一個脈沖OFF時間控制設(shè)置。為了對稱性,這些設(shè)置為延遲的倍數(shù)。HB OFF 時間設(shè)置重復(fù)序列之前的延遲。在此示例中,等待時間為 10 秒,因此接收器 6 HB 關(guān)閉時間為 10 秒。其他三個 HB 關(guān)閉時間是 10 秒加上延遲時間的倍數(shù)。該序列的寄存器狀態(tài)如圖 5 所示。
圖5.ADP8866圖形用戶界面,用于動態(tài)指標(biāo)編程。
同樣的編程方法也可用于生成有趣的燈光閃爍、電話鈴聲通知和其他模式。自動淡入和淡出功能增強(qiáng)了效果的視覺吸引力,但額外的淡入淡出時間會導(dǎo)致平均功耗略有增加。在任何情況下,當(dāng)所有LED熄滅時,ADP8866都會自動恢復(fù)到睡眠狀態(tài),及時喚醒以啟動下一個LED序列。
ADP8866將背光LED電荷泵驅(qū)動器與自動閃爍功能相結(jié)合,可在高達(dá)25 mA的電流下對9個LED驅(qū)動器進(jìn)行獨(dú)立編程。電流電平、淡入淡出時間和閃爍速率可以編程一次并自主執(zhí)行;可以為背光 LED 設(shè)置單獨(dú)的淡入和淡出時間。雙電容電荷泵采用2.5 V至5.5 V電源供電,電流高達(dá)240 mA。穩(wěn)健的設(shè)計提供集成軟啟動,以及短路、過壓和過熱保護(hù)。樣品采用 20 引腳、4 mm × 4mm LFCSP (QFN) 封裝。還提供評估板、圖形程序和文檔。
審核編輯:郭婷
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