5个调光设计痛点，被这颗75V降压恒流芯片完美解决，用一次就回不去了。

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不知道大家有没有接触过LED调光？这在我们生活中应用非常广泛。给大家举几个咱们生活中的例子：比如我们的手机，可以在室内自动变暗，在室外自动变亮。还有开车的时候，从地下室开出来的一瞬间，汽车中控大屏瞬间就自动亮起来了。这些都是我们身边很常见的调光应用。

不过上面这些例子，大多是通过传感器检测环境光来调节亮度。

这个视频展示的是一个筒灯亮度从0到100%、再从100%到0的变化过程。自然拍摄，没做任何特效处理。懂行的人一眼就能看出来，整个过程非常丝滑，全程无频闪、无抖动，非常真实。这多亏了产品内部的一颗国产芯片——Hi7331。

它解决了调光中最让人头疼的几个问题：全程无频闪、低亮度不抖不灭、负载变化时电流稳得住，而且效率高、待机功耗低。今天咱们就从硬件角度来聊聊这款国产芯片。

Hi7331芯片介绍

Hi7331是一款宽输入电压（6.5V-75V）的降压型LED恒流调光芯片，主打无频闪、深度调光和低待机功耗。内置MOS，支持共阳和非共阳两种架构，适合0-10V、Dali、智能照明和医疗照明等对调光质量要求较高的场景。

下面详细说说Hi7331的几个关键参数。

1、先说调光频率，支持100Hz-32kHz，全程无频闪。

聊个亲身经历。之前做一款显示屏，背光PWM频率没调好，屏是亮了，但肉眼总感觉在闪，后来把频率调到10kHz就好了。低于1kHz人眼确实容易察觉闪烁，看久了眼睛酸。频率越高对硬件要求也越高，32kHz这个级别，一般是在高端显示设备或者专业照明系统里才多见。

Hi7331支持100Hz到32kHz的调光频率范围，这个宽度在同类产品里算是很能打的。下面这张图是不同频率、不同占空比下的调光特性曲线，整体成线性关系，非常丝滑。

它用的是PWM转模拟调光技术，把PWM占空比转成模拟电压去调电流，全程没有开关通断的那种断续感，亮度变化很平滑，这也是它能做到全程无频闪的核心原因。医疗照明和高端护眼灯，都得过这一关。

2、再说调光深度，能做到0.1%。

很多方案标称支持1%调光，实际用到2%以下就开始抖了，严重的直接灭掉。这不是厂家虚标，而是低亮度下电流检测和环路控制确实难做。

当PWM至低电平时，输出电流为0

Hi7331能做到0.1%还能稳住，不闪烁、不熄灭。这意味着什么？晚上做小夜灯模式，或者医疗设备需要极低亮度的环境光，它能兜得住底。

这个指标在国产方案里不多见，通常要在TI、ADI这些高价方案上才能看到。

3、然后是负载调整率，小于±0.5%。

这个指标在恒流驱动里，意思就是负载变化时输出电流能稳住多少。比如调光过程中部分LED点亮或熄灭，负载一变，很多方案的电流就会飘：负载变轻电流冲高，灯突然变亮；负载加重电流往下掉，亮度不均匀。

Hi7331把输出电流的变化控制在±0.5%以内，无论负载怎么变，电流都稳得住，调光全程平滑不跳变。这得益于它的专利恒流算法，硬件层面就把问题解决了。

4、接着说转换效率，大于95%，优化好了能接近97%。

高压差、大电流下，很多DC-DC芯片效率卡在90%-92%。剩下的8%-10%的能量全变成热量了，MOS管烫手，散热片加了一大块，结构工程师天天抱怨。

Hi7331做到95%以上是什么概念？同样是48V转36V、1A输出，别人家芯片可能损耗3-4W，Hi7331只损耗1.5W左右。温升明显低一截，内置MOS的情况下不用加很大的散热片，省空间也省成本。

效率高了，电解电容的温度也低，寿命自然更长。做工业照明或者长时间工作的灯具，这个优势很实在。

5、最后是待机电流，小于180uA。

低待机模式下，Hi7331的工作电流小于180uA，典型值只有80uA。很多方案待机几毫安算好的了，差一点的奔着10mA去。

做Dali或者0-10V调光电源时，待机功耗要求很严格，能效认证卡得死。这个指标直接帮你过认证，不用另外加LDO或者搞复杂的MCU睡眠控制，硬件级就搞定了。

参考设计

这是常规接法非共阳应用电路，外围电路简单。VIN跟芯片的输入引脚直连，输入电压最高可以达到80V。

如下是共阳应用电路

看到这里，可能有人会好奇：芯片内部有电流检测、基准参考电平、逻辑控制这些电路，一般都是低电压工作的，那供电从哪儿来？翻一下内部框图就能看到，Hi7331内置了一颗80V的LDO，先把输入电压降到5.8V VDD电压，再供给内部逻辑电路使用。

1、输出电流设置

输出电流通过ISENSEN 对ISENSEP 端口的检流电阻采样并且和内部0.26V进行比较，从而实现系统的恒流控制。

输出电流公式如下:

其中Iout为输出电流，Rse 为系统的检流电阻，这个阻值都不大，一般在1Ω以内。

2、芯片启动

系统上电后通过VIN 管脚对芯片供电，对连接于电源引脚的VDD 电容充电，当电源电压高于6.5V后，芯片电路开始工作，直到VDD端口电压稳定达到钳位电压5.8V左右，芯片开始正常启动。

3、调光设置

DIM端口这边设计得挺聪明。它支持PWM转模拟调光，也支持低功耗待机。芯片检测到DIM脚低电平持续超过80ms，就会自动进入待机模式，这时候工作电流不到80uA，非常省电。等DIM脚变成高电平，芯片马上被唤醒，退出待机继续工作。

整个切换过程很智能，不用额外干预。另外，DIM管脚内部已经内置了上拉电阻，不用的时候直接悬空就行，不会乱动作。

4、输入欠压保护设置

这个功能通过两个外接电阻R1和R2来设置。简单说就是，你可以自己设定一个欠压保护点，一般设得比正常工作电压低20%左右。UVLO脚负责检测输入电压，如果这个脚上的电压低于1.1V，芯片会关掉输出，防止输入电压过低导致系统出问题。等电压回升到1.2V以上，输出又会重新打开。中间有0.1V的迟滞，避免电压在临界点来回跳、反复开关。

过压点计算公式如下：

至于电感、续流二极管、峰值电流检测电阻和电容这些外围器件的选型和计算，手册里都有详细的指导和建议，这里就不再一一列出，感兴趣的朋友可以咨询原厂获取设计资料。

这里再稍微提一句，关于过温处理厂家有明确指出：当芯片温度过高时，系统会限制输入电流峰值，典型情况下当芯片内部温度达到134℃以上时，过温调节开始起作用；随温度升高，输入电流逐渐减小，从而限制输入功率，增强系统可靠性。

5、PCB布局要点

原厂设计资料其实已经有比较详细的介绍，这里稍微总结一下，先看layout顶层和底层视图：

顶层PCB

底层PCB

D端到续流二极管和功率电感的走线，尽量短、尽量宽。CS峰值电流检测电阻要靠近CS和GND管脚放。
ISENSEN和ISENSEP这两个脚比较敏感，尽量远离电感、MOS管、续流二极管这些开关节点，避免干扰。检流电阻Rse也要靠近这两个脚，走线短而宽。
输入电容和CS电阻的地线，同样要求短而宽，上下层地多打几个过孔。VDD电容和CLPF电容靠近芯片管脚放，它们的地、芯片的地、CS电阻的地，最好单点连在一起。
最后，输入电容尽量贴近芯片，滤波效果最好。

Demo板介绍与测试参数

基于Hi7331做了Demo板，输入48V，输出3-42V/1A。这个配置基本覆盖了常见应用场景。同时还配备了超薄DALI调光电源、双路调光调色电源，都能直接拿来验证。

DALI调光电源

双路调光调色电源

原厂实测表现：

开关机无过冲：输入上电和断电瞬间，输出电流平滑上升和下降，没有尖峰冲击，避免LED瞬间受大电流损伤。

正常工作波形：稳态跑起来之后，波形规整，没有异常振荡，工作很稳定。

PWM 调光波形：输入48V，负载13颗LED，调光频率1kHz。上升沿和下降沿都很陡，没延迟没拖尾，调光线性度不错。

短路保护：输出正负极短接后，芯片立即关断输出，无打火现象。解除短路后自动恢复，不锁死。

温升测试：Demo板在48V输入、42V/1A输出、室温25℃环境下连续工作1小时，用热电偶实测IC表面最高温度67.3℃，可以适当增加散热器，提高裕量。

RE辐射：最后说下大家最关心的辐射。余量5dB以上，符合预期，过认证问题不大。

从测试结果来看，这颗芯片调光丝滑，保护可靠，辐射表现也不错，可以放心用在咱们的项目中。

写在最后

如果你正在做0-10V调光、Dali调光、智能照明或者医疗照明这些对调光质量有要求的项目，并且对无频闪、深调光、高恒流精度有要求，Hi7331值得试一试，要是还不放心，申请个demo板自己回来测一下。

来源：硬件笔记本

当初他们公司选了一条出其不意的路，谁也没想到，如今在硬件圈子里，这条路硬是越走越宽

经常关注我公众号的朋友都知道，我之前写过一些关于嘉立创的文章。那是因为我和很多朋友一样，平时做板子、买元件，第一个想到的就是他家。用嘉立创EDA画电路图，PCB打样，在立创商城买元器件，然后SMT贴片与结构件加工，一整套产品，一条龙式服务，简直不要太方便。不过今天不聊这些，我想聊聊他家最近的一个新变化。01先是看到一条新闻前阵子刷到一条消息：2026年5月12日，嘉立创IPO顺利过会，迈出了上市的关键一步。计划募资42个亿，其中很大一部分要投到高多层印制线路板生产线建设上。说实话，看到这条新闻我一点都不意外。一个做PCB样板起家的公司，能做到这一步，说明这条路走通了。看完新闻，我顺手去他们官网逛了逛，无意间刷到客户案例那一栏，列着智元机器人、西门子、京东物流，还有其它一些大厂。网上也有人聊过，我又随手搜了一下，看到有比亚迪、京东方、小米、大疆这些大厂跟他们也有业务往来。这其实也不意外。不管是大厂还是小厂或者是个人，在产品研发初期、快速迭代阶段，需要一个快、稳、灵活的供应商，嘉立创这种模式确实有优势。这也能解释为什么嘉立创这几年一直在往高多层走——客户需求在升级，你只有不断的提高自己的生产力，才能稳稳的留住客户。02八层以上的板子，你现在找谁做？问大家一个问题：你现在做8层以上的板子，都找哪家做？我估计每个人的答案不一样。有人找长期合作的大厂，有人找本地的小厂，也有人在嘉立创做。但早些年问这个问题，大部分人不会提到嘉立创。为什么？因为大家印象里，嘉立创就是做双面、四层样板的地方。高多层板不是他们擅长的。这个印象在最近几年开始变了。2025下半年，嘉立创宣布上线64层板。消息出来之后，我身边不少工程师的第一反应是：64层？真的假的？能做好吗？下图是他们官网的宣传图片：你可能不一定能用到64层，但这件事对你有实际影响。道理很简单：一家厂能把64层板做好，那它做12层、20层、28层的时候，工艺裕量更大，品质更稳，而且单板成本也能降下来。现在你去嘉立创官网看，8层、10层板的打样价格，对比传统样板厂，优势已经很明显了。这就是技术突破带来的实惠。以前很多设计因为打样成本太高不敢做，比如需要HDI工艺的板子，或者带埋盲孔的设计。现在门槛降下来了，可以试得起了。我记得早些年做比赛，画个四层板都要犹豫半天，打样一次几百块心疼得不行。现在本科生做毕业设计，六层、八层的主控板都敢往上画。嘉立创确实拉低了这个门槛。这批学生以后到各个公司去，会习惯性地用嘉立创。这是一个很大的市场。03嘉立创咋就突然能干64层了？你可能会好奇，从四层、六层做到64层，这一步是怎么迈过去的？其实不是突然。他们这几年一直在往高多层投设备、建产线。去年那批64层板能出来，是前面好几年积累的结果。以前靠双面、四层样板积累了海量客户。这些客户做着做着，需求会升级——产品越来越复杂，层数越来越多。那怎么办？只能跟着往上走。从四层到八层，从八层到二十层，再到现在的六十四层，不断地突破技术工艺，为咱们提供更好的服务。至于高多层板，虽然大部分人用不到64层，但万一用到了，起码知道哪儿能打样，而且连64层都能做了，说明8层、10层的工艺已经很成熟稳定了，不用再担心品质问题。04一点个人看法嘉立创这个模式，我觉得最有价值的地方不是它赚了多少钱，而是它让硬件开发的门槛大大降低了。以前改一版设计，制版费、元器件费、贴片费加起来，心疼半天。现在在嘉立创，从画板到买元件到贴片，全在一个平台上完成。设计改好了，重新下一单，没几天就回来了。这种快速迭代的能力，对研发效率的提升是实实在在的。顺便说一下画图的事。立创EDA功能够用，全中文，库文件丰富，而且不用担心律师函。公司里乱用商业EDA软件，法务那边确实麻烦。立创EDA免费，对学生、对小公司、对成熟团队做内部评审，都是个高效的选择。来源：硬件笔记本