原标题：CypressPowerPSoC系列LED照明解决方案

　　Cypress公司的PowerPSoC系列是可编程片上系统(PSoC),集成了电力电子控制器和开关器件,可替代传统的MCU,系统IC以及与其相关的众多独立组件,创建用于LED 电源管理的完整电力电子设备解决方案.本文介绍了PowerPSoC系列特性,框图,及种典型应用电路,以及PowerPSoC照明评估板CY3267主要特性和指标,系统框图,电路图和材料清单.

　　PowerPSoC系列(CY8CLED04D01,CY8CLED04D02,CY8CLED04G01,CY8CLED03D01,CY8CLED03D02, CY8CLED03G01,CY8CLED02D01,CY8CLED01D01)将可编程片上系统技术集成到最佳的电力电子控制器和开关器件内，以便容易将电源片上系统解决方案使用于照明应用。

　　所有PowerPSoC系列器件都旨在替代传统的MCU、系统IC 以及与其相关的众多独立组件。PowerPSoC器件具有高性能的电力电子设备，该电力电子设备包括电流为1 安培、频率为2 MHz的功率FET、迟滞控制器、电流检测放大器和PrISM/PWM 调制器，以便创建用于LED 电源管理的完整电力电子设备解决方案。

　　可配置的电源、模拟、数字和互连电路均有助于在多种行业、商业和消费LED 照明应用中实现高度集成。

　　这种架构集成可编程的模拟和数字模块，使得用户能够根据每个应用的要求来创建定制的外设配置。此外，在一系列方便易用的引脚布局和封装中包含24 MHz CPU、闪存程序存储器、SRAM数据存储器和可配置的I/O。

　　如框图所示，PowerPSoC架构由五个主要部分组成：PSoC内核、数字系统、模拟系统、系统资源以及功率外设，其中功率外设包括了功率FET、迟滞控制器、电流检测放大器和PrISM/PWM调制器。通过可配置的全局总线，可将所有器件资源整合到一个完全定制的系统中。PowerPSoC系列具有多达10 个连接到全局数字和模拟互连的I/O 端口，能够访问八个数字模块和六个模拟模块。

　　PowerPSoC系列特性：

　　■ 集成的大功率外设

　　❐四个内部32 V 低端N 通道功率FET

　　• 1.0 A 器件的RDS(ON) 为0.5 。

　　• 可配置开关频率高达2 MHz

　　❐四个迟滞控制器

　　• 可独立编程上/ 下阈值

　　• 可编程用于确定ON/OFF (打开/ 关闭)最短时间所需的定时器

　　❐四个具有可编程驱动强度的低端栅极驱动器

　　❐四个精密高端电流检测放大器

　　❐三个16 位LED 暗度调制器分别为：PrISM、DMM 和PWM

　　❐六个快速响应(100 ns)电压比较器

　　❐六个8 位参考DAC

　　❐内置开关调节器去除了外部5 V 电源

　　❐多种拓扑包括：浮动负载降压拓扑、浮动负载降压- 升压拓扑和升压拓扑

　　■ M8C CPU 内核

　　❐处理器的速度最高可达24 MHz

　　■ 高级外设(PSoC® 模块)

　　❐具有电容式感应应用能力

　　❐DMX512 接口

　　❐I2C 主/ 从接口

　　❐全双工UART

　　❐多个SPI 主/ 从接口

　　❐集成的温度传感器

　　❐高达12 位ADC

　　❐6 位到12 位增量ADC

　　❐多达9 位的DAC

　　❐可编程增益放大器

　　❐可编程滤波器和比较器

　　❐8 位到32 位定时器和计数器

　　❐通过组合多个模块，能够构建复杂外设

　　❐可配置为所有GPIO 引脚

　　■ 可编程引脚配置

　　❐所有GPIO 和功能引脚上都具有25 mA 的灌电流和10 mA 的拉电流

　　❐所有GPIO 和功能引脚上都具有上拉、下拉、高阻、强或开漏驱动模式

　　❐GPIO 上的模拟输入高达10 个

　　❐GPIO 上具有两个30 mA 的模拟输出

　　❐所有GPIO 上都具有可配置中断

　　■ 灵活的片上存储器

　　❐16 K Flash 程序存储50,000 擦除/ 写入周期

　　❐1 K SRAM 数据存储

　　❐系统内串行编程(ISSP)

　　❐局部闪存更新

　　❐灵活的保护模式

　　❐闪存内EEPROM 仿真

　　■ 完整的开发工具

　　❐免费的开发软件(PSoC Designer™)

　　❐功能齐全的在线仿真器(ICE)和编程器

　　❐全速仿真

　　❐复杂的断点结构

　　❐128 KB 的跟踪存储器

　　PowerPSoC系列应用：

　　❐LED 舞台照明

　　❐LED 建筑照明

　　❐LED 通用照明

　　❐汽车级和应急车辆LED 照明

　　❐LED 景观照明

　　❐LED 显示灯

　　❐LED 效果照明灯

　　❐LED 标牌照明

　　■ 器件选项

　　❐CY8CLED04D0x

　　• 四个带有0.5 A 和1.0 A 选项的内部FET

　　• 四个外部栅极驱动器

　　❐CY8CLED04G01

　　• 四个外部栅极驱动器

　　❐CY8CLED03D0x

　　• 三个带有0.5 A 和1.0 A 选项的内部FET

　　• 三个外部栅极驱动器

　　❐CY8CLED03G01

　　• 三个外部栅极驱动器

　　❐CY8CLED02D01

　　• 两个电流为1.0 A 的内部FET

　　• 两个外部栅极驱动器

　　❐CY8CLED01D01

　　• 一个电流为1.0 A 的内部FET

　　• 一个外部栅极驱动器

　　■ 56 引脚QFN 封装

　　图1.PowerPSoC 架构框图

　　图2.PowerPSoC应用电路:将RGGB 混色的照明LED 配置为浮动负载降压转换器

　　图3.PowerPSoC应用电路:RGBA 混色的照明LED 将外部MOSFETS 驱动为浮动负载降压转换器

　　图4.PowerPSoC应用电路:使用单一通道升压的照明LED 驱动三个浮动负载降压通道

　　PowerPSoC照明评估板CY3267

　　Thank you for your interest in the CY3267 PowerPSoC® Lighting Evaluation Kit (EVK). This kitenables designers to evaluate Cypress’s PowerPSoC family of devices and create scalable LEDmanagement solutions. PowerPSoC devices feature high-performance power electronics, including1-A, 2-MHz power FETs, hysteretic controllers, current sense amplifiers, and PrISM™ and pulsewidthmodulators (PWM) to create a complete solution for LED power management.

　　The CY3267 PowerPSoC Lighting EVK demonstrates PowerPSoC’s ability to drive four LED channels(red, green, blue, and amber) at the desired color and brightness output.

　　Headers provided on the CY3267 Power EVK main board enable you to expand the system to supportexternal daughter cards with I2C-capable interfaces. DALI and DMX512 daughter cards areexamples of expandable cards that can be used with this board.

　　The CY3267 PowerPSoC Lighting EVK ships with factory-installed firmware that demonstrates theability of PowerPSoC to drive multiple LED channels with color-mixing intelligence. The firmwarealso illustrates the use of PSoC Designer to design PowerPSoC-based systems and solutions.

　　The factory-installed code example implements the following elements with PowerPSoC:

　　■ I2C interface to receive the desired color coordinates and intensity information

　　■ 4-channel LED dimming using PrISM technology

　　■ Hysteretic current control, with switching current thresholds configured by DAC settings

　　The CY3267 PowerPSoC Lighting EVK provides a USB interface to a PC-based Intelligent LightingControl GUI that allows you to select the desired color coordinate and intensity from the 1931 CIEchart. The USB interface is implemented in CY8C24894, which communicates this data over I2C tothe PowerPSoC.

　　Select the desired color using the Intelligent Lighting Control GUI or the CapSense buttons on theCY3267 Power EVK main board. These inputs are captured by the firmware in CY8C24894 andtransmitted to the PowerPSoC over an I2C interface. The PowerPSoC firmware receives the targetcolor coordinates and calculates the intensities of each of the four individual colors (red, green, blue,and amber) using an intelligent color-mixing algorithm. The PowerPSoC also implements the hystereticcurrent control loop along with dimming control to drive the LED.

　　The CY3267 PowerPSoC Lighting EVK contains:

　　■ CY3267 Power EVK main board

　　■ CY3267 LED daughter board

　　■ 12-V, 2-A power supply

　　■ Optical diffuser

　　■ Retractable USB cable

　　■ CY3217-MiniProg1 programmer

　　■ 5 PowerPSoC CY8CLED04D01-56LTXI samples

　　■ Quick start guide

　　The CY3267 PowerPSoC Lighting EVK has the following sections:

　　■ CY3267 Power EVK main board

　　❐Power supply

　　❐PowerPSoC

　　❐Programming interface

　　❐Debug interface

　　❐Connectors and ports

　　❐LED board interface

　　❐FirstTouch RF interface

　　❐Artaflex™ radio module interface

　　❐Full-speed USB interface

　　❐Fan and thermistor interface

　　❐CapSense buttons

　　■ CY3267 LED Daughter Board

　　❐LED module

　　❐CY3267 Power EVK main board interface

　　❐Temperature sensor

　　PowerPSoC照明评估板CY3267主要指标:

　　图5.PowerPSoC照明评估板CY3267系统框图(1)

　　图6.PowerPSoC照明评估板CY3267外形图

　　PowerPSoC照明评估板CY3267材料清单(BOM):