- umożliwia ustawienie prądu zasilania każdej struktury LED w zakresie 20…250 mA,
- każda barwa może być indywidualnie regulowana sygnałem PWM,
- sygnalizuje stany awaryjne,
- umożliwia dołączenie długich łańcuchów LED dzięki dopuszczalnemu napięciu maksymalnemu aż 60 V.
Moduł wymaga zasilania dla dołączonych LED mieszczącego się w szerokim zakresie 6,5...60 V, podłączanego poprzez złącze PWR. To pozwala na sterowanie dosyć długimi łańcuchami szeregowymi (podłączonymi do potencjału VLED poprzez złącze LED) o ile nie zostanie przekroczona moc strat w układzie.
Budowa i działanie
Moduł bazuje na specjalizowanym, liniowym, 3-kanałowym sterowniku LED typu AL1783 firmy Diodes, którego struktura wewnętrzna została pokazana na rysunku 1. Schemat modułu został pokazany na rysunku 2. Układ AL1783 ustala niezależnie prąd diod w zakresie 20...250 mA, poprzez wartości dołączonych rezystorów RG, RR i RB, zgodnie z charakterystyką z rysunku 3. Dla zastosowanych wartości 27 kΩ prąd ustawiony jest na 220 mA/kanał.
Sygnał FLT sygnalizuje stanem niskim przerwę lub zwarcie w aktywnym łańcuchu LED oraz przekroczenie temperatury układu lub zbyt niskie napięcie zasilania (<5,8 V). Wejścia PWM umożliwiają sterowanie układem U2 sygnałem ze zmiennym wypełnieniem regulującym jasność świecenia.
Jako generator PWM został zastosowany układ U1 typu PCA9632DP. Jest on konfigurowany poprzez magistralę I2C, zwory A0 i A1 umożliwiają wybór jednego z czterech adresów 0x60...0x63. Magistrala doprowadzona jest do powielonych złącz I2Cx ułatwiających podłączenie do różnych standardów spotykanych na płytkach uruchomieniowych (Grove, QWIIC, SIP 2,54 mm, PH 2 mm).
Montaż i uruchomienie
Montaż modułu przebiega w sposób klasyczny i nie wymaga dokładnego opisu. Schemat płytki PCB wraz z rozmieszczeniem elementów został pokazany na rysunku 4. W przypadku większych prądów warto układ U2 wyposażyć w niewielki radiator.
Poprawnie zmontowany moduł nie wymaga uruchamiania, należy dobrać tylko rezystory określające prąd LED. Dla sprawdzenia działania układu z Raspberry PI przygotowano przykładowy skrypt testowy AL1783.sh, którego treść została pokazana na listingu 1. Dokładny opis rejestrów układu PCA9632 opisany jest w nocie katalogowej.
Po podłączeniu modułu do Raspberry Pi i uruchomieniu skryptu, zostaną zaświecone kolejno diody B, G, r. Jasność LED można ustawić zmieniając wartość 0x55 na mniejszą lub większą niezależnie dla każdego koloru. Wartość 0x00 wygasza LED.
Adam Tatuś
adam.tatus@ep.com.pl
- R1: 2,2 kΩ SMD0603 1%
- R2, R3: 10 kΩ SMD0603 1%
- RB, RG, RR: 27 kΩ SMD0603 1% (dobrać)
- RP: 100 kΩ drabinka rezystorowa CRA06S08
- C1: 0,1 µF SMD0603
- LD: dioda LED SMD0603
- U1: PCA9632DP2 (TSSOP10)
- U2: AL1783T16E (TSSOP16)
- FLT: złącze SIP1 2,54 mm
- I2CB: złącze SIP4 2,54 mm
- I2CC: złącze JST 1 mm
- LED: złącze SIP5 lub kielichowe
- PWR: złącze DG381-3.5-2