【導讀】隨著(zhù)科技的進(jìn)步,LED照明技術(shù)已經(jīng)成為節能和智能照明的主流選擇。而LED電源調光方案作為智能照明系統的核心,不僅能夠實(shí)現燈光的亮度調節,還能通過(guò)色溫調節等高級功能,為用戶(hù)帶來(lái)更加個(gè)性化和舒適的照明體驗。本文將帶您深入了解LED電源調光方案的多樣性和應用案例,探索智能照明的未來(lái)。
隨著(zhù)科技的進(jìn)步,LED照明技術(shù)已經(jīng)成為節能和智能照明的主流選擇。而LED電源調光方案作為智能照明系統的核心,不僅能夠實(shí)現燈光的亮度調節,還能通過(guò)色溫調節等高級功能,為用戶(hù)帶來(lái)更加個(gè)性化和舒適的照明體驗。本文將帶您深入了解LED電源調光方案的多樣性和應用案例,探索智能照明的未來(lái)。
LED電源調光方案:
LED電源調光方案主要通過(guò)改變LED的電流或電壓來(lái)實(shí)現亮度調節,常見(jiàn)的調光方式包括模擬調光、PWM調光、TRIAC調光等。每種調光方式都有其獨特的優(yōu)勢和應用場(chǎng)景。
模擬調光(CCR):
模擬調光,即恒流減少調光,通過(guò)改變通過(guò)LED的電流來(lái)線(xiàn)性調整LED的亮度。這種方法簡(jiǎn)單易行,適用于大多數LED燈具。
PWM調光:
脈寬調制(PWM)調光是一種通過(guò)快速開(kāi)關(guān)LED來(lái)實(shí)現調光的方法。它不會(huì )改變LED的色譜,且能夠實(shí)現非常精細的調光控制。PWM調光的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì )產(chǎn)生色譜偏移,因為L(cháng)ED始終工作在滿(mǎn)幅度電流和0之間。
TRIAC調光:
TRIAC調光,也稱(chēng)為前沿切相調光,通過(guò)控制交流電的相位來(lái)實(shí)現調光。這種方法適用于白熾燈和鹵素燈,但也適用于LED照明,特別是當需要與現有的調光系統兼容時(shí)。
調光技術(shù)詳解:
PWM調光:航順MCU通過(guò)PWM生成可變占空比的脈沖,來(lái)控制驅動(dòng)器的平均電流增減,從而有效控制LED的亮度。這種調光方式不僅能夠實(shí)現從100%光輸出降至低端光水平的平滑調光,還能確保在整個(gè)調光過(guò)程中無(wú)頻閃,提供連續流暢的照明體驗。
防頻閃技術(shù):為了避免LED在調光過(guò)程中的頻閃問(wèn)題,航順MCU的LED調光引擎采用同步關(guān)閉COG PWM輸出和負載開(kāi)關(guān)的方法,切斷電流衰減路徑,實(shí)現LED的快速熄滅,從而避免頻閃。
峰值電流控制:在調光過(guò)程中,航順MCU通過(guò)內部機制來(lái)控制峰值電流,可以有效避免因調光不當而產(chǎn)生的峰值電流問(wèn)題。這種設計有助于保持穩定的照明效果,同時(shí)也延長(cháng)了LED的使用壽命。
這里是參考設計的框圖,控制芯片采用了航順的HK32F0301MC,用MOS管做功率轉換,通過(guò)PWM調光方式調光接口電路;拓撲結構采用LCC形式,易于實(shí)現很寬的輸出恒電壓和恒電流范圍,隔離輸出,效率高,紋波電流小,保護功能完善。
產(chǎn)品系統框圖
LED電源硬件圖
航順HK32F0301MC系列MCU主要規格
CPU 內核
ARM? CortexTM-M0
最高時(shí)鐘頻率:48MHz
24 位 System Tick 定時(shí)器
支持中斷向量重映射(通過(guò) Flash 控制器的寄存器配置)
工作電壓范圍:2.4 V ~ 5.5 V產(chǎn)品概述
工作溫度范圍:-40°C ~ +105°C
典型工作電流:
運行(Run)工作模式:2.751 mA@48 MHz@5V
睡眠(Sleep)模式:0.997 mA@48 MHz@5V
停機(Stop)模式:373.354 μA@5V(LDO 正常工作)
低功耗停機(Low-power Stop)模式:6.876μA@5V(LDO 低功耗)
16 KByte Flash(64 頁(yè),每頁(yè) 256 Byte;32 位數據讀,32 位數據寫(xiě))
Flash 具有數據安全保護功能,可分別設置讀保護和寫(xiě)保護
4 KByte SRAM
CRC 校驗硬件單元
時(shí)鐘
片內高速時(shí)鐘(HSI):48MHz
片內慢速時(shí)鐘(LSI):60 kHz
GPIO 外部輸入時(shí)鐘:32MHz(最大值)
復位
NRST 引腳上的低電平(外部復位)
窗口看門(mén)狗事件(WWDG 復位)
獨立看門(mén)狗事件(IWDG 復位)
電源復位
軟件復位(SW 復位)
低功耗管理復位
GPIO 端口
最多支持 18 個(gè) GPIO 端口
每個(gè) GPIO 都可作為外部中斷輸入
內置可開(kāi)關(guān)的上、下拉電阻
支持開(kāi)漏(Open-Drain)輸出
輸出驅動(dòng)能力可配
IOMUX 引腳功能多重映射控制器
小型封裝(如 SOP8/TSSOP16)產(chǎn)品,可通過(guò) IOMUX 可以實(shí)現單根引腳對應多個(gè) GPIO 或 外設 IO 的映射控制。
數據通信接口
2 路高速(最高 6 Mbit/s)UART
1 路高速(最高 400 kbit/s)I2C:MCU 在 Stop 模式下,支持數據接收喚醒
1 路高速(最高 18 Mbit/s)SPI
定時(shí)器及 PWM 發(fā)生器
1 個(gè) 16 位高級 PWM 定時(shí)器(共 4 路 PWM 輸出,3 路帶死區互補輸出)
1 個(gè) 16 位通用 PWM 定時(shí)器(共 4 路 PWM 輸出)
1 個(gè) 16 位基本定時(shí)器(支持 CPU 中斷)
1 個(gè)自動(dòng)喚醒定時(shí)器(AWUT),可用于 MCU 停機(Stop)模式下工作
片內模擬電路產(chǎn)品概述
1 個(gè) 12 位 1 MSPS ADC(最多 7 路外部模擬輸入通道和 2 路內部通道,支持差分對輸入)
1 個(gè)上/下電復位電路
1 個(gè)欠壓復位電路
1 個(gè)內部參考電壓(內部參考電壓在片內被 ADC 采樣)
CPU 跟蹤與調試
SWD 調試接口
ARM? CoreSightTM 調試組件(ROM-Table,DWT,BPU)
自定義 DBGMCU 調試控制器(低功耗模式仿真控制、調試外設時(shí)鐘控制、調試及跟蹤接口分配)
ID 標識
每顆 HK32F0301MxxxxC 芯片提供一個(gè)唯一的 96 位 ID 標識
可靠性
通過(guò) HBM7000V/CDM2000V/LU800mA 等級測試
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