基于T5L1芯片的可调功率LED电源设计方案

——来自迪文开发者论坛     

 

本方案采用迪文T5L1芯片作为整机控制核心，接收并处理触控、ADC采集、PWM控制信息，驱动3.5寸液晶屏实时显示当前状态。支持通过WiFi模块实现LED光源亮度的远程触控调节，支持语音报警。

方案特点

 

1、采用T5L芯片高频率运行，AD模拟采样稳定，误差小；2、支持TYPE C直连PC机进行调试、程序烧录；3、支持高速OS核接口，16bit并口；UI核PWM口、AD口引出，低成本应用设计，无需增加额外MCU；4、支持WiFi、蓝牙远程控制；5、支持5~12V DC宽电压宽范围输入。

 

1.1 方案框图
 

 

1.2 方案背板实物图
 

 

1.3 用户界面

资料下载
 

 

方案完整资料包下载请前往迪文开发者论坛获取：
http://inforum.dwin.com.cn:20080/forum.php?mod=viewthread&tid=5415&extra=page%3D1&page=1 方案简介
 

 

（1）硬件电路设计

 

1.4 T5L48320C035电路图
 1、MCU逻辑供电3.3V：C18, C26, C27, C28, C29, C31, C32, C33 ；2、MCU内核供电1.25V：C23, C24；3、MCU模拟供电3.3V：C35为MCU模拟供电。排版时，内核1.25V地和逻辑地可以并在一起，但模拟地必须分开，模拟地要和数字地在LDO的输出大电容负极汇集，模拟正极也要在LDO大电容正极汇集，使AD采样噪声达到最低。4、AD模拟信号采集电路：CP1为AD模拟输入滤波电容。为减少采样误差，MCU的模拟地和数字地独立分开，CP1的负极必须最小阻抗连接到MCU模拟地，晶振的2颗并联电容接到MCU模拟地。5、蜂鸣器电路：C25为蜂鸣器供电电容。蜂鸣器是电感器件，工作时会有尖峰电流，为了降低尖峰，需把蜂鸣器MOS驱动电流调小，使MOS管工作在线性区域，并设计电路让它工作在开关模式。注意R18需并联在蜂鸣器两端，用于调节蜂鸣器声音品质，使蜂鸣器声音清脆悦耳。6、WiFi电路：WiFi芯片采样ESP32-C，带WiFi+Bluetooth+BLE。布线上，射频功率地和信号地分开。 

 

1.5 WiFi 电路设计

上图中，上半部敷铜是功率地回路，WiFi天线反射地回路必须要大面积到功率地，功率地的汇集点在C6负极。功率地和WiFi天线之间要提供反射电流，所以WiFi天线下边必须要有敷铜，敷铜长度超过WiFi天线延伸长度，延伸长点会使WiFi灵敏度增加；下半部敷铜作为信号地，汇集点在C2负极。大面积敷铜可以屏蔽WiFi天线辐射带来的噪声。2个敷铜地在底层分开，通过过孔汇集到ESP32-C中间焊盘。射频功率地需要比信号地回路更低的阻抗，因此功率地到芯片焊盘有6个过孔，保证足够低的阻抗。晶振地回路不能有射频功率地流过，不然晶振产生频抖，WiFi频率偏移无法收发数据了。7、背光LED供电电路：SOT23-6LED驱动芯片采样。DC/DC 给LED供电独立构成回路，DC/DC的地接到3.3V LOD地。由于PWM2口内核已经做专用化了，输出600K的PWM信号，增加一个RC把PWM输出当作一个ON/OFF控制。8、电压输入范围：设计2个DC/DC降压。注意DC/DC电路中R13, R17电阻不能省，2个DC/DC芯片支持最高18V输入的，方便外部供电。9、USB TYPE C调试口：TYPE C 可正反插拔，正向插入和WIFI芯片ESP32-C通讯，以便给WIFI芯片烧录代码；反向插入和XR21V1410IL16通讯，以便给T5L烧录代码。TYPE C支持5V供电。10、并口通讯：T5L OS核有很多IO口空闲，可以设计16bit并口通讯。结合ST ARM FMC并口协议，支持同步读写。11、LCM RGB高速接口设计：T5L RGB输出直连LCM RGB，中间中间加缓冲电阻，降低LCM水纹波干扰。布线时，降低RGB接口连线长度，特别是PCLK信号，增加RGB接口PCLK, HS, VS, DE测试点；屏SPI口连接到T5L的P2.4~P2.7口，方便自由度设计屏驱动。引出RST、nCS、SDA、SCI测试点，便于底层软件开发。

 

（2）DGUS界面设计

  

 

1.6 数据变量显示控件设置
 

（3）OS主要程序

 

//------------------------------DGUS读写格式

typedef struct

{ 

    u16           addr;    //UI 16bit变量地址

    u8         datLen;    //8bit数据长度

    u8           *pBuf;    //8bit数据指针

} UI_packTypeDef;    //DGUS 读写包

 

//-------------------------------数字显示控件

typedef struct

{ 

    u16   VP; 

    u16   X; 

    u16   Y; 

    u16   Color; 

    u8     Lib_ID; 

    u8     FontSize; 

    u8     Algnment; 

    u8     IntNum; 

    u8     DecNum; 

    u8     Type; 

    u8     LenUint; 

    u8     StringUinit[11];

} 

Number_spTypeDef;    //数据变量描述结构体

 

typedef struct

{ 

    Number_spTypeDef       sp;    //定义sp描述指针 

    UI_packTypeDef      spPack;    //定义sp变量DGUS读写包 

    UI_packTypeDef      vpPack;    //定义vp变量DGUS读写包

} Number_HandleTypeDef;    //数据变量结构体  

 

有了前面的数据变量handle定义，接下来给电压采样显示定义一个变量：

 

Number_HandleTypeDef  Hsample；u16  voltage_sample;

 

首先 执行初始化函数NumberSP_Init(&Hsample,voltage_sample,0x8000);    //这里的0x8000就是描述指针。//---------------数据变量显示SP指针结构初始化--------------------------void NumberSP_Init(Number_HandleTypeDef *number,u8 *value, u16 numberAddr){     number->spPack.addr = numberAddr;     number->spPack.datLen = sizeof(number->sp);    number->spPack.pBuf = (u8 *)&number->sp;    Read_Dgus(&number->spPack);    number->vpPack.addr = number->sp.VP;         switch(number->sp.Type)    //根据DGUS界面设计的数据变量类型自动选择vp变量的数据长度。           {                   case 0:                   case 5:                               number->vpPack.datLen = 2;                                       break;                   case 1:                   case 2:                   case 3:                   case 6:                               number->vpPack.datLen = 4;                           case 4:                               number->vpPack.datLen = 8;                                       break;           }                number->vpPack.pBuf = value;}通过初始化之后，Hsample.sp 就是电压采样数据变量的描述指针；Hsample.spPack 是OS核通过DGUS接口函数和UI电压采样数据变量通信指针；Hsample.vpPack是改电压采样变数据变量的属性，比如字体颜色等，也是通过DGUS接口函数传递到UI核。Hsample.vpPack.addr 是电压采样数据变量地址，已经从初始化函数自动获取了。当你在DGUS 界面改变变量地址或变量数据类型时，无需在OS核同步更新变量地址。OS核心计算出voltage_sample变量后只要执行Write_Dgus(&Hsample.vpPack)函数更新就行，无需再把voltage_sample打包进行DGUS发送。