2.2 PWM控制恒流源驅(qū)動(dòng)

　　PWM調(diào)節(jié)是指通過(guò)一個(gè)周期內(nèi)脈寬占空比的形式來(lái)驅(qū)動(dòng)LED的方式，LED的平均驅(qū)動(dòng)電流取決于脈沖波形的占空比和LED額定驅(qū)動(dòng)電流，在驅(qū)動(dòng)電流固定時(shí)，通過(guò)改變PWM占空比可以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流大小。為了避免閃爍，故PWM調(diào)節(jié)的頻率選擇在500 Hz左右。如圖3所示。

　　這里采用LED驅(qū)動(dòng)芯片PT4115。PT4115是一款連續(xù)電感電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源IC，能將直流電壓直接轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的恒流輸出。

　　圖4為在PWM調(diào)光模式下外加PWM脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)和輸出驅(qū)動(dòng)電流的測(cè)量結(jié)果。PWM占空比從0～100%。從圖中可以清楚的看到，通過(guò)改變不同的PWM占空比可以調(diào)節(jié)額定電流，PT4115最大能夠輸出1.2 A的電流。

　　輸出的額定電流由以下公式得到：

　　式中：D為PWM的占空比。

　　3 HSI模型

　　3.1 HIS模型的轉(zhuǎn)換

　　RGB模型面向電路，而HSI模型與人的顏色感知一一對(duì)應(yīng)，所以需要通過(guò)RGB模型完成到HSI模型的轉(zhuǎn)換：

　　式中：H分量表示色調(diào);S代表飽和度;I代表亮度。

　　3. 2 基于HSI模型驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)方案

　　主要通過(guò)HSI模型控制RGB模型，如圖5所示，通過(guò)I分量作為總線控制，再又驅(qū)動(dòng)電路設(shè)定顏色，并讓R，G，B三種分量經(jīng)過(guò)加法器之后進(jìn)行自穩(wěn)定，傳感器獲取光線亮度條件，并轉(zhuǎn)換為S分量用來(lái)處理。以下是具體的模塊實(shí)現(xiàn)：通過(guò)向HCS12單片機(jī)中設(shè)置環(huán)境亮度以及色溫，控制4線共陰的全彩LED，通過(guò)采樣電阻反饋RGB三種顏色驅(qū)動(dòng)電路中的電流信號(hào)，從而通過(guò)調(diào)節(jié)三色比例達(dá)到調(diào)節(jié)色溫的目的。再通過(guò)光亮度傳感器向單片機(jī)反饋數(shù)據(jù)，直接調(diào)節(jié)總線驅(qū)動(dòng)電路限定額定最大電流，從而控制全彩LED燈光的亮度。當(dāng)調(diào)節(jié)為白色燈光時(shí)，只需固定好三色比例為1：1：1，從而直接調(diào)節(jié)總線驅(qū)動(dòng)電路就可調(diào)節(jié)LED的光亮度。這里需要對(duì)每路驅(qū)動(dòng)電路分別使用PT4115作為驅(qū)動(dòng)電路。