LED照明設計過程中，工程師們選好LED驅動器方案後，就可以開始具體的LED照明電路設計。此電路設計過程並不輕鬆，涉及確定具體的設計要求(如電壓、電流及LED數量等)、繪製應用電路圖、進行設計分析和確定最終物料清單(BOM)等，需要工程師耗費相當多的時間和精力。

假如有一種簡單易用的網上設計模擬工具，讓工程師們坐在工作台旁就能輕易地進行上述一系列工作，就可以幫助工程師們省時省力。安森美半導體身為應用於高能效電子產品的首要高性能矽方案供應商，能顧及工程師所想，與半導體產業網上設計方案供應商Transim Technology共同推出了互動式GreenPoint®網上設計模擬工具，用於高能效LED照明應用。                               

本文將簡要介紹此網上設計模擬工具的主要功能，以及工程師如何可以透過「找入口」、「定要求」、「審設計」、及「定BOM」等四個主要步驟，輕鬆地利用此工具進行LED照明設計，並大幅縮短開發時間，加快產品上市進程。

主要功能及當前支持的LED驅動器
此GreenPoint®設計工具提供互動式網上設計及驗證環境，幫助加速固態照明(SSL)方案的電路板設計。此GreenPoint®設計工具根據LED配置、電壓、電流或開關頻率等使用者設計要求，自動計算出最佳電路配置，選擇恰當的電感值和電容值，並以互動式網上電路圖顯示出最終設計。此GreenPoint®設計工具使用Transim專有的WebSIM®技術，幫助測試建議的方案。此工具本質上是一個虛擬測試台，提供多種分析，方便工程師有效及高效測試其方案的性能。

一旦設計通過驗證，此GreenPoint®設計工具就會產生物料單(BOM)和綜合設計報告，包括模擬結果、電路圖和設計資料。此GreenPoint®設計工具中結合了安森美半導體的電子商務工具，讓使用者能夠甄選供應商的不同元件，得出合乎要求的物料單。用戶還可以在安全和私密的工作間保存設計文檔，留作後續參考和進一步修改之用。

安森美半導體目前能夠使用GreenPoint®設計工具進行網上設計的元件包括CAT4201高能效降壓LED驅動器、NCL30000功率因數修正TRIAC可調光LED驅動器、NCP1010/1/2/3/4電流模式穩壓器、NCP1529高能效降壓轉換器、NCP3065/6多拓撲結構開關穩壓器、NCP5030降壓-升壓轉換器、NCP5050閃光白光LED升壓驅動器，以及NSI45系列恆流穩流器及LED驅動器中的多款元件。安森美半導體後續將有更多元件支援此設計工具。

關鍵應用設計步驟解析
如前所述，工程師只利用四個主要步驟就可以輕鬆搞定高能效LED驅動器應用電路設計。工程師們可能會非常急切地利用此工具進行設計，且可能會問：怎樣才能快速地利用此工具呢？我們馬上就為您揭曉答案。

(一)  選入口
安森美半導體提供多個入口，方便工程師快速地利用此工具進行應用電路設計。對於工程師而言，一項必要的工作就是登錄安森美半導體網站www.onsemi.com，點擊主頁中的「MyON」標籤頁，註冊您個人在安森美半導體網站上的帳號，只需輕鬆幾步即可完成。可不要輕視此項工作，因為它是您應用GreenPoint®設計工具的不可缺少的基礎，可以讓您在後續設計工作中，輕易地保存、修改甚至與其他註冊用戶分享您的設計。
 
圖1：登錄GreenPoint®設計模擬工具的網上入口示例。

註冊完成後，只需從多個可選入口中選擇其中的一個，即可進入工具頁面。最簡單直接的入口，就是位於www.onsemi.com網站主頁右上部的工具巡覽區(見圖1a中的紅色橢圓框部分)，點擊後，即可進入具體的設計工具頁面(見圖2)。

其它入口方式亦非常簡單。例如，將滑鼠移到網站主頁中「Applications」標籤頁並在彈出的功能表中選擇「LED Lighting」，即可進入LED照明應用專區，在顯眼位置同樣可以看到設計工具的巡覽列(見圖1b)。另一種方法是在主頁上直接點擊「MyON」標籤，輸入您的登錄ID和密碼後，即可進入MyON專區，同樣通過相關巡覽列即可進入設計工具頁面(見圖1c)。當然，設計工程師也可以在主頁「Design Support」標籤頁的下拉式功能表中選擇「Design Resources」後循工具巡覽列進入。

除了這些入口方式，還有其它一些方式可供選用，如在主頁「Products」標籤頁從LED驅動器列表中選擇帶有「Design it」相關圖示的產品，或是在搜尋框中輸入具體元件型號後在相關產品小結頁面，點擊巡覽列後進入。
 
圖2：在設計工具頁面點擊所選LED驅動器欄前的「Design it」即可開始設計。

一旦進入具體的GreenPoint®設計工具頁面(見圖23)，點擊事先選定的LED驅動器所在欄前面的「Design it」按鈕，即可開始網上設計了。本文將以NCL30000功率因數校正TRIAC可調光LED驅動器為例，展示如何利用此設計工具。

(二) 定要求
如上所述，進入NCL30000的設計頁面後，需要根據具體應用，針對性地選定設計要求，如最小及最大輸入電壓、LED正向電壓降、LED電流、LED阻抗、串聯LED數量等等(見圖3左側)。相關數值的單位已經確定，列在輸入框的右側，需注意避免混淆數值單位。
 
圖3：確定設計要求。

如圖4所示，為了讓工程師方便參閱所選LED驅動器的資料表，此工具在頂部提供了相關資料表的連結，點擊相關圖示即可使用。另外，為了給工程師提供最大程度的便利性並節省設計階段，此工具為每項數值都提示出允許的最大值和最小值(參見圖3右側)，只需將滑鼠停留在相關參數名稱(如 LED Forward Voltage，即LED正向電壓降)上，即彈出提示框，告知可以選擇的範圍。

確定好設計要求，點擊下面的「Generate Design」按鈕，即可快速地產生設計電路圖了。

(三) 審設計
承接上一步，工具自動生成如下所示的NCL30000電路圖。對照此電路圖，我們可以進一步審視各外部元件。如果需要修改某個元件的值，只需使用滑鼠點擊元件代號下面的藍色數值部分，即彈出對話方塊，可以在此對話方塊中輸入目標值，再點擊「OK」按鈕儲存即可。如要修改電阻R3的電阻值，點擊「R3」下面的藍色字體的「5.60 kΩ」即彈出對話方塊，再在對話方塊中修改即可。儲存後，系統將更新電路圖。
 
圖4：在電路圖(部分)中可以進一步修改元件值，並進行直流或交流模擬測試

一旦所有元件值確定無誤，即可點擊相應的按鈕，進行直流輸入暫態模擬或交流輸入暫態模擬，等待若干秒後，點擊「DC Input Transient」(直流輸入暫態)或「A C Input Transient」(交流輸入暫態)下面的「Result」(結果)按鈕，即可進入模擬結果頁面(見圖5)。結束模擬後，點擊圖4左側的「Waveforms」(波形)按鈕，也可方便地獲得諸如「Feedback」(回饋)、「IC」、「Switching」(開關)、「Input」(輸入)或「Output」(輸出)波形。

如圖4所示，工程師在此階段還可以點擊元件型號右側的軟碟圖示，隨時儲存設計，防止弄丟設計導致無謂的工作。

 
圖5：模擬測試結果。

(四) 定BOM
模擬測試完成後，就可以進入下一步：確定設計的最佳BOM(見圖6)。如圖6所示，表中列舉了電路中所有元器件的型號，目前支持此一過程元件選擇的代理商有Digi-Key，故表中相應列舉了相關元件的Digi-Key型號和原廠型號。另外，鑒於RoHS已經成為影響工程師設計的一項重要因素，使用此工具也可選擇符合RoHS指令的元器件，只需在「RoHS Compliant」(遵從RoHS指令)前點擊核取方塊並點擊下面的「Apply」(應用)按鈕即可。
 
圖6：具體選擇元器件，確定BOM。

確定好BOM後，如圖6所示，工程師可以點擊「Download」按鈕，下載自己選定的BOM到硬碟上留作備用。

完成上述步驟後，應用電路設計過程基本就結束了。當然，工程師還可以進一步點擊「Design Summary」標籤頁，系統性地查看在前述步驟中選定的設計要求、產生的電路圖、確定的物料單以及模擬電路圖等，並將其保存為PDF格式的文檔，方便進一步地回顧或審閱設計。最後，在「My Designs」標籤頁，工程師還可以方便地查看自己進行的所有設計，能夠重新打開或刪除某項設計，或是將自己的設計與另一位MyON註冊用戶分享等。

總結：
固態照明市場持續成長發展，新、舊供應商都期望利用LED優於傳統照明方案的性能、成本、可靠性和能效優勢。安森美半導體身為應用於高能效電子產品的首要高性能矽方案供應商，針對多種LED照明應用提供寬廣範圍的高能效LED驅動器方案及相關GreenPoint®參考設計，還進一步提供新的GreenPoint®設計工具，讓新興照明應用的設計人員坐在工作台就能輕鬆設計，幫助他們大幅縮短開發時間，加快產品上市進程。