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[活动发布] ADI读书月第九十四期:如何在激活手机LED指示灯的同时保...

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发表于 2019-9-2 11:30:03 |显示全部楼层
简介
随着用户对手机功能的要求日益增长,一项新的需求进入手机制造商的考虑中,,即手机可以有提供状态的LED提示,以便在待机的同时,提醒用户注意有未读消息、即将到来的约会安排或者其它通知。最近发布的几款手机甚至因为没有提供LED提示而受到差评。与此同时,用户希望手机的待机时间能够更长。这两个看似简单的问题使手机制造商陷入了意想不到的两难境地:如何在为LED提示供电的同时,保持较低的总待机功耗?
LED指示灯通常由电源管理IC(PMIC)或其它小型处理器供电。当手机处于唤醒状态时,这没有问题,但该处理器必须持续掌握时序,即使在休眠模式下,也要自动使能和禁用各LED。为了实现此功能,在为整个PMIC上电时会增加数毫安的待机电流。1中的数据和计算示例显示,平均功耗主要由指示灯熄灭期间的静态电流决定。

表1. 闪烁模式(7.5 s熄灭/300 ms亮起)下的电流和功耗(10mA LED电流和3.7 V输入)
1.png
LED驱动器ADP8866采用独特的配置,专门应对这一挑战,它能够轻松地对四个LED指示灯执行自主照明程序,各LED的熄灭时间可以在100 ms到25.2 s的范围内进行设置。当自主照明程序执行并且这些LED熄灭时,IC总电流降至300 µA以下。此外,由于所有时序都由ADP8866控制,因此这些LED仍能保持完全同步,即便是在复杂或持续时间较长的闪烁模式下。下面以两个例子来说明。
示例1:彩色LED指示灯
手机需要7个LED用于背光显示,两个LED用于指示。由于成本和机械要求,手机制造商使用红/绿(RG) LED来有效实现三种状况的待机通知:未读消息、电池电量低和约会安排。对于每种状况,LED会发出不同颜色的光:红光、绿光或黄光(红光+绿光)。
ADP8866针对这种常见情形提供了理想的解决方案,如图1所示。它共有9个LED通道,其中7个用于照亮显示屏,RG LED的红光和绿光信号由剩下的两个通道控制,产生图2所示的闪烁模式。
2.png
ADP8866的评估板包括一个图形编程实用程序,如图3所示;其I2C寄存器设置为执行指示灯闪烁功能。

图3所示的寄存器设置首先会产生一个250ms的10 mA红光(Sink 8)脉冲,待其熄灭500 ms后再产生一个250 ms的红光脉冲。第二个红光脉冲与绿光脉冲混合以生成黄光,因此只消耗一半的电流(5 mA),便可提供相同的亮度。绿光LED (Sink 9)具有相似的设置,但其第一个脉冲会延迟。当第二个绿光脉冲熄灭时,系统会等待12秒,然后再重复。使能这一序列时,所有三种颜色都会相继重复闪烁,如图2所示。如果需要红光或绿光指示灯,仅需使能第一个或第三个脉冲。如果只需要产生红光和黄光通知,则红光LED应在第一个和第二个脉冲使能,而绿光LED只应在第二个脉冲使能。
3.png
4.png
当红光和绿光重叠时,其电流降低,因此所有三种颜色指示灯的亮度相同。此外,也可以改变红光和绿光电流,以便产生RG光谱中的其它颜色。脉冲的宽度、关闭时间和幅度是完全可定制的,因此各种各样的灯效都有可能。
示例2:高可见度动态指示灯显示

便携式电子设备要求通知指示灯具有动态特性和高可见度,能够在其它背景干扰下醒目地显现出来。对此,ADP8866同样是理想的解决方案,它最多能用4个LED通道(Sink 6至Sink 9)来驱动复杂的照明序列。其余5个LED通道可以用于背光或键盘照明。本例中,Sink 6至Sink 9设置为点亮4个LED,先从右至左,再从左至右,经过10秒延迟后再重复。该模式如图4所示。
5.png
渐亮时间、渐暗时间和渐变设置(平方或立方)同时针对第一个HB(心跳)脉冲而设置。DELAY参数可在0秒至1.270秒范围内以10 ms的增量进行调整。本例中,DELAY设置为渐亮时间的一半,但可以使用其它延迟设置以获得不同的效果。第一个脉冲与HB脉冲之间的关闭时间由第一个脉冲的OFF Time(关闭时间)变量控制。为保持对称,这些时间均设置为延迟时间的倍数。HB OFF Time设置该序列重复之前的延迟时间。本例中,等待时间为10秒,因此Sink 6 HB OFF Time为10秒。其它三个HB OFF Time等于10秒加上DELAY时间的倍数。该序列对应的寄存器状态如图5所示。

.......


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发表于 2019-9-11 12:57:43 |显示全部楼层
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