主要输入参数 | 主要输出信号 | 推荐器件 |
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编程 DAC 代码 0x000 至 0xFFF、GPI 触发器的 SPI 或 I2C 通信 | 0A 至 250µA 和 0mA 至 20mA LED 电流 | DAC43204(8 位)、 DAC53204(10 位)、 DAC63204(12 位) |
目标:使用智能 DAC 偏置具有高侧电流源的 LED。
本设计采用四通道缓冲电压或电流输出智能 DAC(比如 DAC43204、DAC53204 或 DAC63204 (DACx3204))来偏置发光二极管 (LED)。在仅需数毫安电流的 LED 偏置应用中,智能 DAC 可配置为电压输出模式,并与双极结型晶体管 (BJT) 连接形成强制感测配置,如电路原理图中 DACx3204 的通道 1 所示。DAC 设置 PNP 型 BJTx(比如 2N2905)的集电极电流,并通过改变基极电压来控制流过 LED 的电流量。LED 连接在 BJT 集电极和接地端之间。DAC 可用于电流输出模式,使用高达 250µA 的电流直接驱动 LED,适合低电流 LED 偏置应用,如电路原理图中 DACx3204 的通道 0 所示。使用 BJT 配置时,DACx3204 的反馈引脚 (VFB) 可补偿基极-发射极电压 (VBE) 压降和 BJT 漂移。DACx3204 具有通用输入输出 (GPIO) 引脚,可在两个电流值之间切换 LED,或开关 LED。可使用智能 DAC 的非易失性存储器 (NVM) 保存所有寄存器设置,这意味着可在无处理器时使用器件,即使在下电上电后也是如此。该电路可用于条形码扫描仪、条形码读取器、点钞机、POS 打印机、光学模块和电器照明等应用。
10 位 DAC53204 的 DAC 代码的计算公式为:
如果以 5V VDD 为基准,则高低 DAC 代码分别为:
根据寄存器设置部分所述的初始寄存器设置,可使用 I2C 或 SPI 对 DACx3204 进行编程。可将初始寄存器设置保存至 NVM,方法是将 1 写入 COMMON-TRIGGER 寄存器的 NVM-PROG 字段。对 NVM 进行编程后,器件将在重置或下电上电之后加载具有 NVM 所存储值的所有寄存器。
该原理图用于如下 DAC53204 仿真。
该仿真展示了 DAC 从裕量高到裕量低代码转换时的 LED 电流。
该仿真显示了 LED 电流与 DAC 输出电压间的关系。为使典型 PNP 型 BJT 导通,基极电压需比发射极电压低 0.7V。在该电路中,基极电压超过 900mV 时,所选 2N2905 晶体管开始导通。