RGB LED驅動漫談

LED驅動要滿足LED的開啟電壓，每種顏色的開啟電壓皆不同，例如：紅色LED的VF 大於 2V，表示紅色LED陽極端的電壓VLED大於2V時，紅色LED會最亮；而藍光、綠光與白光的VF 大於 3.8V，表示藍光、綠光；白光的VLED大於3.8V會最亮。另一個決定LED顏色的明亮是來自於流經LED的電流大小，其最亮時的電流為20mA。

綜上所述，要讓紅色LED發出最亮的條件為：VLED 大於 2V、IF 大於 20mA、而要讓藍色LED發出最亮的條件為：VLED 大於 3.8V、IF大於 20mA、綠色與白色的驅動方式以此類推。

利用上述的LED明亮改變方式可分為電流驅動與電壓驅動二種方式。若是電流驅動方式，則會在每個驅動LED的輸出端提供一個定電流源，並配合PWM方式來改變輸出電流的大小，以此來讓LED的亮度改變。另一種則是在LED端串聯固定電阻再配合PWM來改變LED的亮度。

以上所述皆是單一顆LED的驅動方式，而今彩色LED盛行且價格已具競爭力，在生活中處處都能看見其身影。彩色LED不外乎是以光的三個原色：紅色 (Red)、綠色 (Green)、藍色 (Blue)混色而來，而在數字控制方面則是利用調色盤的原理將顏色呈現出來，例如黃色就是紅色加綠色，藍色就設為不亮，再加上導光片就能看到黃色的呈現，其餘顏色的呈現亦是以此方法類推。

迅傑科技在RGB LED驅動的產品有P2501NH系列恆流輸出IC與SB3572UB0，其具有21通道8-bit PWM的8051 MCU。其中P2501NH系列為16通道恆流輸出的串入並出IC，每個通道的輸出電流最大為IOL 60mA，因此可以同時點亮5顆RGB彩色LED，且P2501NH系列除了有DIN以外，尚有DOUT腳可以做串聯動作，所以只需要一顆Host輸出數據就可以控制多顆RGB LED的顏色與亮度。

P2501NH系列的工作電壓為3.3V ~ 5.5V，工作溫度為工規範圍，提供的封裝有QFN24與SOP24，其輸出電流IOL大小可以透過外部電阻REXT來做調整。 SB3572UB0除具MCU功能外，21通道的PWM可以同時點亮7顆RGB彩色LED並透過程序改變PWM周期來改變亮度與顏色。此外SB3572UB0的工作電壓為2.7V ~ 5.5V、系統頻率使用內置28MHz高精度振蕩器，其全溫全壓誤差小於±3%且工作溫度為工規範圍。SB3572UB0提供的封裝有QFN32。

P2501NH系列亦可與SB3572UB0搭配在一起應用於RGB LED的相關產品，透過SB3572UB0 MCU程式控制與數據傳送至P2501NH系列並串聯多顆，以組成5顆以上的RGB LED驅動。

迅傑科技承襲SB3572UB0應用在電競 (eSports)、環境光 (Ambient Light)產品的成功經驗，於2017年推出新一代ene6K5130系列，其優點有：

• 工作電壓為2.7V ~ 5.5V；

• 24通道10-bit PWM並提供IOL為50mA大電流輸出；

• 3組SMbus介面且其中一組為Master；

• 系統頻率使用內置32MHz高精度振蕩器；

• 其全溫全壓誤差小於±3%且工作溫度為工規範圍。

ene6K5130系列的內核兼容MCS-51且執行速度高達32MHz，Flash大小為32KB、RAM 2KB且整合3組SMbus介面，且其中一組為Master、1組SPI、1組UART、24通道10-bit PWM，並提供IOL為50mA大電流輸出、I/O x 30、2組16位定時器 (Timer) 、看門狗 (WDT) 、32MHz內部高精度振蕩器、低壓重置 (LVR)、掉電檢測 (LVD) 功能等。

基於以上功能，ene6K5130系列大幅簡化系統零組件數目，並可降低生產成本及增加產品可靠度。適合應用在電競 (eSports) 、環境光 (Ambient Light) 產品，例如：主板、VGA卡、DRAM、屏幕、機殼、風扇、電源、硬碟等應用領域的產品。

開發工具方面，迅傑科技提供易於操作、功能完備的ene6K5130 X-LIB軟體開發環境、演示板，且方便客戶於Keil? 開發環境下，利用ene6K5130系列開發新產品。目前ene6K5130系列已量產並可配合1對10 X-Writer做量產刻錄，ene6K5130系列提供QFN32 5mmx5mm與QFN32 4mmx4mm封裝。

迅傑科技股份有限公司是專業的晶元設計公司，成立於1998年，秉持著「迅速」 「傑出」的經營哲學，致力於提供迅速的服務與傑出的產品，以滿足客戶的需求。迅傑科技專精於筆記本電腦、可移植性產品與MCU應用產品的IC研發、銷售與服務，迅傑科技提供方便多樣的輔助工具，以幫助客戶在產品設計以及量產流程上更加快速，並有本地技術支持人員實時服務客戶解決問題。

若您有任何產品相關的疑問, 歡迎洽詢enemcu@ene.com.tw

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