一款LED亮度调节IC的应用 - 全文

　SJT5301B是一颗适用於LED灯光亮度调节的触摸式调光IC，有无段调光、二段调光和三段调光等调光模式，三段调光可由高亮到低亮调节，也可由低亮到高亮调节，灯光亮度随意设置，操作简单方便；独特的蜂鸣器提醒功能和待机呼吸灯指示效果，使产品更具特性。SJT5301B具备环境温度及湿度的自动适应能力，不会受天气变化影响其灵敏度及工作稳定性。涵盖了低EMI/EMC及高抗噪声电路设计，可防止来自外界的无线电、磁场、高压等干扰源，增强抗干扰能力。SJT5301B可在非导电类材质的隔离下达到触摸调光功能，具防尘、防水、防刮、强固耐用及安全性高等优点；触摸感应按键的灵敏度可根据实际需要自由调节，外围元件少，应用电路非常简单。

 

　　1、方框图

　　2、管脚定义

　　3、应用原理图

　　4、功能特性

　　4.1 输入电路

　　在电容感应电极的输入脚必须接一个10MΩ的电阻至地（GND），调整这个电阻的阻值可调节感应的灵敏度，电阻值越大灵敏度越高，电阻值越小灵敏度越低，感应端电路上的杂散电容必须小於22pF。电阻取值范围：1MΩ~20MΩ。

　　4.2 LED-输出

　　用於按键状态和工作状态指示，连接指示LED的负极。当手指接近感应电极并检测生效，LED-输出低电位，LED点亮；手指离开感应电极，LED-输出高电位，LED熄灭。当PWM输出关闭时，LED-会输出呼吸灯的信号，使LED渐亮渐暗的循环变化，用於指示感应开关的位置。

　　4.3 BZ-输出

　　触摸感应生效提醒，连接内振荡型蜂鸣器（有源蜂鸣器）的负极；当手指接近感应电极并检测生效时，BZ-输出低电位脉波，蜂鸣器发出一声短暂的Be音。在分段调光模式（二段或三段），若触按感应电极超过2秒，BZ-输出连续两个低电位脉波，蜂鸣器发出Be-Be两声提示音，作为定时关闭功能的启动提示。在连续调光（无段调光）模式，若触按感应电极超过2秒，BZ-输出一个低电位脉波，蜂鸣器发出一声Be音，作为开始连续调光的提醒。

　　4.4 PWM输出

　　PWM为一种可以调整输出功率的输出方式，PWM输出是调制高电位的宽度（Duty），高电位的宽度为0%时为关闭（TurnOff），高电位的宽度为100%时为全开（TurnOn），调整的范围是12.5%~100%，频率约为500Hz。PWM可以连接LED恒流驱动IC，也可直接连接MOSFET（N-CHANNEL）驱动负载，驱动IC或MOSFET的功率需自行计算。

　　4.4.1 PWM模式1：三段调光，由低亮度到高亮度

　　MODE1和MODE2都接到VSS时，设定为三段调光模式，PWM分为三段：ON→25%→50%→100%→OFF，如此循环。在三个阶段都可以启动定时功能。

　　4.4.2 PWM模式2：三段调光，由高亮度到低亮度

　　MODE1接VDD，MODE2接VSS时，设定为三段调光模式，PWM分为三段：ON→100%→50%→25%→OFF，如此循环。在三个阶段都可以启动定时功能。

　　4.4.3 PWM模式3：连续调光（无段调光）

　　MODE1接VSS，MODE2接VDD时，设定为连续调光模式，PWM可以从12.5%逐渐调至100%，再从100%逐渐调至12.5%，如此循环，调光过程中离开手指则停留在当前亮度；短暂触按感应电极为开启或关闭PWM；初次开启PWM，输出为12.5%，在不断电源的情况下，SJT5301B会记忆之前设定的亮度，下次打开，PWM还会会到关闭时的状态。

4.4.4 PWM模式4：二段调光

　　MODE1和MODE2都接到VDD时，设定为二段调光模式，PWM分为两段，ON→25%→100%→OFF，如此循环；在两个阶段都可以启动定时功能。

　　4.5 定时功能

　　分段模式下，触按感应电极约2秒，蜂鸣器发出Be-Be两声提示音，定时功能开启。定时时间为60分钟，从开始设定的60分钟後PWM会自动关闭。若设定後未到60分钟，再次触按感应电极约2秒，会重新设定定时时间；改变亮度不会影响定时功能，只有将PWM关闭，才可以提前关闭定时功能。

　　4.6 测试模式

　　关闭电源，将CIN脚接到MODE2，再开启电源，然後断开CIN到MODE2的连接，IC会进入测试模式；测试模式会将感应电极上的信号以脉波宽度的方式从LED-输出，如此可以测量感应信号的强弱，也可以测试IC是否正常。

　　5、电气规格

　　5.1 绝对额定值

　　5.2 直流特性（Ta=25oC）

　　6、PCB设计注意事项

　　①、在PCB上，感应焊盘距离IC管脚的连线（感应线）越短越好，感应线需要覆铜地线，感应线应距离覆铜或其他走线要有1mm以上，线径选0.15mm~0.25mm。感应电极周围也需要覆铜地线，感应电极距离覆铜至少2mm。参见下图：

　　②、覆铜注意事项：若触摸板附近会有无线电信号或高压器件或磁场，请用20%的网状接地铜箔覆铜，但感应焊盘的对面、SJT5301B下面尽量不要覆铜。

　　③、感应焊盘的大小需依照面板材质、面板厚度等参数设定，可参下述对应表：

　　④、覆盖在PCB上的面板不能是导电类材料或金属成分，包括表面的涂料。更不能将整个金属壳作为感应电极。

　　⑤、VDD及VSS必须用电容器做滤波，在布线时滤波电容必须靠近SJT5301B放置。

　　⑥、感应焊盘可是不规则形状，比如：椭圆形、三角形及其他不规则形状。感应焊盘中间允许穿孔，装饰LED指示灯等用途。若感应焊盘无法靠近面板，可用弹簧将感应线牵引到面壳上，弹簧上方需加一金属片作为感应电极。不可用普通导线连接感应线和感应电极。

　　7、封装信息（150milSOP-8）