【正文】 PSOC 的總體結構PSoc 的整體結構如圖 21 所示，包括 PSoc 內核（ PSoc Core） 、數字系統（Digital System） 、模擬系統（Analog System） 、系統資源（System Resource）四部分組成。這些時鐘和系統資源中的可編程時鐘分頻因子一起使得把幾乎所有的定時需求集成到 PSoc 設備中成為了可能。最小的 PSoc 設備之間有差別很小的模擬結構。 數字系統PSoc 的數字系統由數字 PSoc 模塊、行內數字模塊互連（ RDI） 、行間數字陣列互連（ADI） 、全局數字系統互連（GDI）組成。全局總線還允許信號多路技術和進行邏輯操作。每一個模擬列包括一個 B 類連續(xù)時間模塊（ACB） 、一個 C 類開關電容模塊（ASC） 、一個 D 類開關電容模塊（ASD） 、 （GAI） ，基本模擬 PSoc 模塊陣列、 模擬信號基準電4壓發(fā)生器、模擬信號輸入多路選擇器等幾部分組成。表 22 PSoc 設備的特征CY8C 系列器件提供的系統資源包括：數字時鐘（SYSCLKSYSCLK、CPUCLK、VCVCVC3 、SLEEP 等時鐘） ；乘法/加法器（MACs） ；兩種類型（ TypeType2）的采樣抽取器；主從及多主模式的 I2C 接口（通信速率：400kbps） ；用戶可設定電壓閥值的電源電壓檢測模塊及上電復位模塊；片上開關模式升壓泵（Switch Mode Pump） ；片上精密參考電壓；USB 功能模塊；I/O 模擬多路選擇器。用戶在使用時，只需要選擇該模塊后進行簡單的參數配置，寫 2 到 3 句程序即可。（5）與傳統意義上的單片機系統相比，PSoc 最大程度地實現了系統單片化的目標，也減少了 PCB 的面積。目前，美國國家半導體公司的 LED 驅動方案主要定位在中高端 LED 照明和燈飾等市場。針對替代鹵素燈的設計，美國國家半導體 LM2734 的主要優(yōu)勢是體積小、可靠性高、輸出電流高達 1A，恰好適合鹵素燈燈口直徑小的特點。但從長遠來看，由于 LED 燈的壽命較長，所以還是具有非常大的成本優(yōu)勢。3W 手電筒的應用一直還存在一些難點，因為 3W LED 燈本身需要散熱，散熱裝置的體積大，從而在一定程度上削弱了 LED 燈體積小的優(yōu)勢。目前，LED 設計行業(yè)存在對特種行業(yè)的需求認識不足的問題，設計中常采用一些不切實際的、新奇的設計方案。總而言之，LED 燈在燈飾和特種照明行業(yè)有著廣泛的發(fā)展前景，國家半導體為此提供完整的新型 LED 驅動解決方案。以 VFB 等于 1。 9B O O S TS WF BG N DE NO NO F FINV OUTVINVC 1D 2D 1R 1R 2C 2C 3L 1圖 34 從采樣電阻直接獲取反饋電壓的設計由于直接將 RFB 連接 FB 端會造成 RFB 的功耗過大，所以在 FB 端和 RFB 之間放置一個運算放大器，以放大 RFB 采集到的電壓 VTAP(圖 32)。　　LM2734 是 1A 降壓型穩(wěn)壓器。圖 33 和圖 34 的詳細設計文件請向國家半導體當地授權分銷商索取。此外，LM3478 方案適用于多個大功10率 LED 的恒流驅動，而基于 LM5021 的恒流驅動設計方案則針對 220V AC/DC 轉換器的應用?！　∮行┰O計工程師為提高發(fā)光效率而采取加大驅動電流的辦法，例如，對于同一顆1W LED，加大驅動電流后，亮度可以從 20 流明提高到 40 流明，但是 LED 的工作溫度也相應升高了。 　 一般來說，LED 照明系統的熱源基本就是 LED 燈本身的熱源，熱源太集中會產生熱損耗，因此 LED 驅動電路不能與散熱系統緊貼在一起。抑制封裝至印刷電路基板的熱阻抗。通過優(yōu)化封裝結構、材料，選擇以鋁基為主的金屬芯印刷電路板(MCPCB)，使用陶瓷、復合金屬基板等方法，加快熱量從外延層向散熱基板散發(fā)。即使施加了風冷強對流方式，犧牲了成本優(yōu)勢，也未能獲得令人滿意的變化。11 建立模型（1）有限元熱分析理論三維直角坐標系中的瞬態(tài)溫度場場變量 T(x，y，z，t)滿足下式： （）dtTcqxTyxz?????????0)()()(式中：T/x，T/y，T/z 為沿 x，y，z 方向的溫度梯度； ， ， 為熱導率； 為單xy?z0q位體積的熱生成； 是密度與比熱容的乘積： 為溫度隨時間的變化率。主要數據：芯片尺寸為 1 mm1 mm mm，透鏡為直徑是 13 mm 的半球。器件與外界的熱對流系數為 20。各種材料的參數如表 31 所示 【8】 。其中 ε 為黑體的輻射系數 。功率達到 2 W 時，經輻射散出的熱能也僅占 %。得出結果，如圖 36 所示。圖 36 透鏡封裝材料熱導率對溫度分布的影響圖 37 透鏡熱導率為 7 時的溫度分布云圖14表 32 給出透鏡熱導率為 W mK 時，不同熱沉材料的導熱系數對于 LED 最大1功率影響?？梢钥闯觯黾由崦娣e是很好的散熱方式，可以輕易地提高 LED 器件散熱能力，這是目前 LED 產品所普遍使用的散熱方式之一。固定結構的散熱與表面?zhèn)鳠嵯禂涤嘘P。事實證明增加散熱面積，可以促進散熱。但這些應用對16LED 驅動系統設計也提出了新的要求，包括：輸入電壓范圍一般要求為 6V 到 24V。 LED 照明系統需要借助于恒流供電，目前主流的恒流驅動設計方案是利用線性或開關型 DC/DC 穩(wěn)壓器結合特定的反饋電路為 LED 提供恒流供電，根據 DC/DC 穩(wěn)壓器外圍電路設計的差異，又可以分為電感型 LED 驅動器和開關電容型 LED 驅動器。表 35 美國國家半導體的 LED 驅動器解決方案一覽表Part 應用 性能LM2623/A 手電筒應用 堿性/鎳氫電池供電（Vin=~）LM3478 汽車，醫(yī)療，戶外燈等應用 高效率低位 MOS PWM 控制器，Vin（ ） ，100kHz 至 1MHz 可調開關頻率LM2733 汽車——儀表盤等 亮度控制，Vin 范圍（ ） ，輸出范圍（20V40V）LM5000 汽車應用 80V 內置開關，Vin 范圍（） ，輸出范圍（） ，輸出電流 500mALM3485 汽車應用，手電筒，礦燈等應用遲滯 PFET Buck，Vin 范圍（） ，Vout 范圍（ ） ，最大工作頻率1MHz，高效率LM5007(500 5010) 汽車——剎車燈 內置 80V， N溝道降壓開關，Vin 范圍（9V75V ） ，Vout 范圍（） ，輸出電流 500mA，低成本，高效率Simple Switcher 系列 各種領域應用 ~5A 輸出能力，高達 63V 輸出電壓17第 4 章 基于 power psoc 的 LED 驅動設計 powerpsoc 的性能Cypress 公司的 PowerPSoC 智能 LED 驅動器系列包括 CY8CLED04G01， CY8CLED03G01， CY8CLED03D01， CY8CLED03D02， Y8CLED04D01 和 CY8CLED04D02 等六種器件。POWERPSOC 系列結合了最好的可編程偏上系統技術、功率電子控制和開關器件，對于利用功率片上系統構建照明應用方面是最合適的。這個集成的的可配置模擬及數字塊結構滿足用戶創(chuàng)建通常的或個別應用的周邊配置要求相匹配。 在 power psoc 系列中 CY8CLED04D0X 是最先集成功率周邊和附加性能的功率電子應用產品。本文介紹了 PowerPSoC 架構方框圖，CY8CLED04D0x 邏輯方框圖和主要特性以及具有 RGGB 混色配置的 LED 照明應用框圖，具有 RGBA 混色驅動外接 MOSFET的 LED 照明應用框圖以及單路升壓驅動三個浮動負載降壓通路的 LED 照明應用框圖，多種 CY8CLED04D0x LED 照明框圖。本文首先介紹了特種照明的應用環(huán)境，然后，詳細闡述了利用 DC/DC 穩(wěn)壓器實現恒壓轉恒流設計的基本原理和實際案例，并說明了大功率 LED 驅動器設計與散熱部分設計應該注意的事項，最后指出了大功率 LED 新應用對驅動器設計提出的新要求，給出了Cypress 公司的完整解決方案的設計它有助于從事 LED 照明行業(yè)的電子設計工程師全面掌握最新的 LED 驅動器系統設計技術。模塊）；③電容感應應用功能；④DMX512 接口；⑤I2C 主/從；⑥全雙工 UART；⑦多個 SPI 主/從；⑧集成式溫度傳感器；⑨12 位 ADC；⑩6 位~12 位增量 ADC；（3）可編程引腳配置①所有 GPIO 和功能引腳上都具有 25mA 的吸收電流和 10mA 的源電流；②所有 GPIO 和功能引腳上都具有上拉、下拉、高 Z、強或開漏驅動模式；③GPIO 上的模擬輸入達 10 個；④GPIO 上具有 2 個 30mA 模擬輸出；⑤所有 GPIO 上都具有可配置中斷；（4）靈活的片上存儲器①50 000 擦除/寫入周期的 16k Flash 程序存儲；②1k SRAM 數據存儲；19③系統內串行編程（ISSP）；④局部 Flash 更新；⑤靈活的保護模式；⑥Flash 內的 EEPROM 仿真；（5）全面的開發(fā)工