增强型LED驱动解决方案：完全可设置的智能16粒LED光源驱动器
led1642gw是意法半导体的新一代led阵列驱动器，新增一系列完全可设置的创新功能，同时保留原来的24针标准封装，在实际应用中只需一个外部电阻，从而可大幅降低组件成本，提高系统设计的灵活性。
新的嵌入式功能让系统设计变得更加灵活，为用户提供不同的配置选择：局部调光、全局电流调节、开关时间设定、通道间顺序延时、先进的led故障检测报告、自动节能专利技术、串行数据与时钟重新同步等诸多功能。
led1642gw专注于满足图1所示应用领域对降噪的需求，让用户能够通过串行接口，设定输出通道的开关速度，共有四档速度可选，导通时间设定范围为30ns- 270ns。配合可设定通道间输出延时，开关时间设定让用户轻松地调节应用，切实降低emi干扰，最大限度提升电压稳定性。当输出通道设为关断且在收到第一通道导通命令后快速自动唤醒时，自动省电节能创新功能可自动关断驱动器。
图1 – aled1642gw的主要应用示例
前言
led在我们日常生活中的大规模普及不再是新鲜事物，移动应用、广告标牌、液晶电视背光、照明和汽车led灯光随处可见。led灯具价格走低，能效升高，让设备厂商获得重新设计产品的动力。每种产品都需要不同的led驱动器。
在成熟的led驱动市场上，供应商必须不断地优化产品性能、可靠性和成本结构。对于要求高的造价高的重要项目，要想实现真正的差异化，取得同级最佳的性能，则必须以巧妙的方式实现功能创新，以市场价创造附加值。
led1642gw标准led驱动器具有优异的通道对通道输出电流匹配度（±3%），每款产品都拥有业界最小的工作电流。led1642gw拥有汽车级质量证书，确保产品本身具有高水平的可靠性和稳健性。led1642gw巧妙地处理新的市场需求，在标准封装内集成诸多创新功能，为用户提供业界最好的创新成本比。
led1642gw产品简介
led1642gw是意法半导体为led面板和显示板设计的一款低压低功耗16位单片移位寄存器。
led1642gw保证20v输出电压，可驱动多粒串联的led。输出端有十六个稳压电源，提供3ma-36ma恒流输出驱动led。用户可以通过一个外部电阻设置电流，用两个7位电流增益寄存器在两个子量程内调节电流，还可以通过12/16位灰度控制器调节每个通道的亮度。
开关时间可以设为四个不同值，有助于降低系统噪声。
led1642gw提供开路/短路故障检测模式，自动关闭和自动开启功能（可选）可节省电能，无需任何外部干预。热管理功能在过热时报警，输出过热（170°c）时关断驱动器。
串行接口的高频时钟（最高30 mhz）使该产品适合高速率数据传输。可选的逐渐输出延时用于降低涌流，特别是在菊花链配置中，可选的sdo同步功能十分有用。电源电压范围为3v到5.5v。
led1642gw特性
通过配置寄存器可启用led1642gw的多项功能。下文简要介绍每项功能。
增益控制和电流范围
通过连在r-ext引脚和gnd引脚之间的外部电阻，可以设置驱动器的输出电流。同时，还可通过配置寄存器专用位来修改电流值。根据内部增益和范围调整，该产品可将电流升到36ma或降到3ma。所以无需修改外部电阻值即可更改输出电流，从而避免修改硬件，如图2所示。这个功能还能用于全局模拟调光功能，设置驱动器输出直流可调节led的亮度和色温。
图2 –内部增益调节
检错
终止显示器正常运行，且开启驱动器的全部通道，可以执行故障检查过程，查找led灯或显示屏故障。例如，可发现开路或短路led，并确定其所在位置，从而简化显示屏检修工作。
自动关闭电源和唤醒
当所有输出通道都关闭时，这项功能可以降低功耗。通过配置寄存器可以开启或禁用这项功能。当所有通道的锁存数据是“0”时（输出关闭），自动关闭电源（autooff）启动；当第一个锁存数据串包含至少一个值 是“1”的数据位时（至少一个输出是开启状态），该驱动器将会重新激活（唤醒）。这项功能可大幅降低显示屏的耗电量，节能效果在大屏显示器应用中特别明显。
可设置开关时间
为进一步提升设计灵活性，电流发生器可以设置开关时间（输出电流波形）。按照实际应用需求，通过使用配置寄存器，可将开关时间设为四个不同的数值：30/20ns， 100/40ns， 140/80ns， 180/150ns。可选数值是ton（升流时间）和toff （降流时间）。在led pwm工作过程中，这个功能可优化emi性能。
sdo延时
在正常情况下，sdo引脚数据在时钟信号上升沿移出。（在下面的图中，信号 （1）传播延时大约15ns）。sdo引脚数据在时钟信号下降沿移出 （在下面的图中，信号 （2）传播延时大约几纳秒 ）。通过正确设置配置寄存器可开启这项功能，这在数据通道和时钟通道延时失匹的菊花链结构中特别有用（电路板走线）。在物理层时钟和数据很难同步时，sdo延时是一个快捷的解决方案。如图3所示。
图3 –sdo同步
图4 – 逐渐输出延时
逐渐输出延时
逐渐输出延时的本质是逐渐开启电流发生器，避免所有输出通道同时开启。换句话说，当pwm控制器开启驱动器通道时，输出通道可以同时或错开启动。通过设置配置寄存器，用户可以在两个输出通道之间设定开启延时（两个相邻通道之间延时10ns，第一通道与最后通道之间延时大约150ns）。图4所示是典型的输出时序。
这个功能可防止大量涌流冲击驱动器，降低旁通电容数值，还有助降低emi干扰。
pwm计数器设置和亮度寄存器
通过控制12/16位pwm灰度亮度，可调节每个通道的亮度。亮度数据通过sdi引脚装入16位移位寄存器，每个输出通道都有一个移位寄存器。输出pwm信号是比较亮度寄存器内容和16位或12‑位计数器（配置寄存器选择）而产生的。计数器时钟源由pwclk引脚提供，如图5所示。
图5 –pwm信号生成
通过使用独立的pwm控制（局部变光）器，可以改变每个驱动输出的led亮度（相当于均流调节），而色温保持不变，因为工作点与实际电流相关。
温度标志
该产品有一个温度控制逻辑功能，当内部温度高于150°c时，逻辑模块提供标志状态。如果温度继续升高，超过170°c，热关断功能将会启动，关闭功率模拟端，以保护驱动器。不过，数字接口将会继续工作，确保菊花链和数据通信正常运行。可通过sdo引脚读取温度控制状态信息。
led1642gw评估板
steval-ill061v1（图6）是led1642gw驱动器的应用演示板，是一个高亮度rgb led阵列系统板，有局部调光和基于stm32微控制器和spi接口的诊断功能。st l7981 dc/dc转换器为整个电路板提供电源。该演示板实现三个led驱动器和一个led色温调节器，提供多个照明功能和图形效果，例如，总体亮度变化，随机颜色速度、颜色波浪、可设置动画和错误检测。
图6 – steval-ill061v1评估板
计算机 gui图形用户界面软件（图7和图8）让用户能够控制全部功能，设置图案。
图7 – led1642gw pc gui（高级模式）
图8 – led1642gw pc gui（图案设置）
结论
led1642gw是意法半导体最新的设计灵活的led阵列驱动器，具led智能驱动功能、先进的led故障检错和节能管理功能，适用于各种应用场合。全套评估套件（硬件电路板和软件开发工具）让用户能够轻松、快速开发增强型led驱动解决方案。
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led1642gw专注于满足图1所示应用领域对降噪的需求，让用户能够通过串行接口，设定输出通道的开关速度，共有四档速度可选，导通时间设定范围为30ns- 270ns。配合可设定通道间输出延时，开关时间设定让用户轻松地调节应用，切实降低emi干扰，最大限度提升电压稳定性。当输出通道设为关断且在收到第一通道导通命令后快速自动唤醒时，自动省电节能创新功能可自动关断驱动器。
图1 – aled1642gw的主要应用示例
前言
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在成熟的led驱动市场上，供应商必须不断地优化产品性能、可靠性和成本结构。对于要求高的造价高的重要项目，要想实现真正的差异化，取得同级最佳的性能，则必须以巧妙的方式实现功能创新，以市场价创造附加值。
led1642gw标准led驱动器具有优异的通道对通道输出电流匹配度（±3%），每款产品都拥有业界最小的工作电流。led1642gw拥有汽车级质量证书，确保产品本身具有高水平的可靠性和稳健性。led1642gw巧妙地处理新的市场需求，在标准封装内集成诸多创新功能，为用户提供业界最好的创新成本比。
led1642gw产品简介
led1642gw是意法半导体为led面板和显示板设计的一款低压低功耗16位单片移位寄存器。
led1642gw保证20v输出电压，可驱动多粒串联的led。输出端有十六个稳压电源，提供3ma-36ma恒流输出驱动led。用户可以通过一个外部电阻设置电流，用两个7位电流增益寄存器在两个子量程内调节电流，还可以通过12/16位灰度控制器调节每个通道的亮度。
开关时间可以设为四个不同值，有助于降低系统噪声。
led1642gw提供开路/短路故障检测模式，自动关闭和自动开启功能（可选）可节省电能，无需任何外部干预。热管理功能在过热时报警，输出过热（170°c）时关断驱动器。
串行接口的高频时钟（最高30 mhz）使该产品适合高速率数据传输。可选的逐渐输出延时用于降低涌流，特别是在菊花链配置中，可选的sdo同步功能十分有用。电源电压范围为3v到5.5v。
led1642gw特性
通过配置寄存器可启用led1642gw的多项功能。下文简要介绍每项功能。
增益控制和电流范围
通过连在r-ext引脚和gnd引脚之间的外部电阻，可以设置驱动器的输出电流。同时，还可通过配置寄存器专用位来修改电流值。根据内部增益和范围调整，该产品可将电流升到36ma或降到3ma。所以无需修改外部电阻值即可更改输出电流，从而避免修改硬件，如图2所示。这个功能还能用于全局模拟调光功能，设置驱动器输出直流可调节led的亮度和色温。
图2 –内部增益调节
检错
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自动关闭电源和唤醒
当所有输出通道都关闭时，这项功能可以降低功耗。通过配置寄存器可以开启或禁用这项功能。当所有通道的锁存数据是“0”时（输出关闭），自动关闭电源（autooff）启动；当第一个锁存数据串包含至少一个值 是“1”的数据位时（至少一个输出是开启状态），该驱动器将会重新激活（唤醒）。这项功能可大幅降低显示屏的耗电量，节能效果在大屏显示器应用中特别明显。
可设置开关时间
为进一步提升设计灵活性，电流发生器可以设置开关时间（输出电流波形）。按照实际应用需求，通过使用配置寄存器，可将开关时间设为四个不同的数值：30/20ns， 100/40ns， 140/80ns， 180/150ns。可选数值是ton（升流时间）和toff （降流时间）。在led pwm工作过程中，这个功能可优化emi性能。
sdo延时
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图3 –sdo同步
图4 – 逐渐输出延时
逐渐输出延时
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图5 –pwm信号生成
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温度标志
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