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結合PWM/PFM的DC-DC升壓發光二極體穩壓器驅動晶片設計

為了解決micro led驅動ic的問題，作者吳楚揚 這樣論述：

在這個能源短缺與現代人對環保意識的提高，人們越加注意到節能的迫切與重要性，根據國際能源總署(Internal Energy Agency,IEA)指出，近年來全球照明設備的電耗幾乎占了全球電量產值得20%，如何有效的節能，是目前科技研究要實現的目標，也是眾所關心的議題。在過去的一百多年裡，作為人類文明象徵的照明技術有了飛快的發展。作為照明技術的主體光源歷經了三個重要的發展階段：白熾燈、螢光燈、HID(High Intensity Discharge)燈。而現在，發光二極管LED(Light Emitting Diode)已儼然成為照明光源的主流。LED具有壽命長、體積小、發光效率高的優點，但

由於LED的亮度取決於順向導通電流，因此供應一個恆定電流為LED驅動電路首要之課題。 本研究以DC-DC升壓轉換器為架構，設計一驅動IC來控制負載的輸出電壓。本驅動IC具切換PWM(Pulse Width Modulation)/PFM(Pulse Frequency Modulation)的自動控制功能，因重載時PWM效率較高、PFM低；輕載時PFM效率高、PWM低，所以本設計在切換輕重載時，PWM/PFM模式也隨之切換，已達到良好的轉換效率。電路中包含了抗溫度飄移電路，輸出參考電壓在-25~125℃時之溫度係數為15.79ppm/℃，藉此參考電壓可以在驅動LED時較不受IC環境溫度的

變化而影響LED工作電流改變。此IC電路的功率電晶體下放了一顆限流電阻，防止PFM一開始的Duty太大而導致輸入電流過大燒毀IC。 本研究之LED驅動IC，電源電壓為1.8V，輸入電壓為1.7V，輸出電壓10V，能量轉換效率87.1%。而驅動LED最大電流為20mA，供應多串LED負載，電路使用TSMC 0.18 UM CMOS Mixed Signal RF General Purpose MiM 1P6M 1.8V&3.3V製程實現，晶片面積為1.4071×0.8276mm^2。

全彩LED輪型顯示器控制與實現

為了解決micro led驅動ic的問題，作者陳威宇 這樣論述：

本論文作品是以單晶片微電腦控制單排RGB LED燈組，架設於腳踏車輪圈上，並以直流馬達帶動自行車之輪圈框架來模擬輪胎旋轉，藉此達到旋轉輪型顯示器之顯示效果。本作品主要特色是以少量(32顆)RGB LED，利用人眼視覺暫留效果轉出圓盤狀之全彩顯示畫面。除了增加輪弧形之顯示視覺效果外，亦提高騎乘者在夜間行駛的安全保障，並可做為廣告之宣傳或自行車隊之辨識。本顯示器系統是以Microchip單晶片微控制器PIC32MX470F512H做為主要控制核心，並搭配四顆12bits之PWM LED驅動IC-TLC5951來控制RGB LED全彩顯示之變化，並以磁感測器來固定影像顯示位置之控制。而本作品可利用

藍芽模組搭配手機，進行可遠距離切換影像之功能，亦可利用電腦RS232通訊介面傳遞資料，經由無線傳輸模組之封包傳輸，達到即時顯示影像之效果。