MCU可助力實現(xiàn)LED照明智能化。LED照明系統(tǒng)商可依托內(nèi)建BCCU功能的MCU,大幅縮短開發(fā)出智能高功率LED燈泡的上市時間,并協(xié)助終端使用者達成輕松且精準調(diào)光的目的,同時避免閃爍的問題。英飛凌XMC1200作為上述特性的單芯片解決方案,可以節(jié)省大量的CPU開銷,大幅降低軟件開發(fā)的時間,有效的減少人為導(dǎo)致的軟件錯誤風險。同時XMC1200系列MCU具有高性能、大容量、高可靠性的特點,可以將智能照明廣泛的應(yīng)用于生活、工業(yè)的各個方面。
達成燈泡控制調(diào)變,LED開關(guān)切換速度成關(guān)鍵。調(diào)變指的是能夠快速開關(guān)LED,若切換速度夠快,人眼便無法辨識,看到的亮度將取決于LED開啟的平均時間。最常見的調(diào)變方式為脈沖寬度調(diào)變(PWM)和脈沖密度調(diào)變(PDM)(圖2)。其中,PDM能在對等的系統(tǒng)頻率下達到更高的分辨率,電磁干擾(EMI)特性更佳,且因為本身切換速率高,因此不容易發(fā)生閃爍。
圖1-大約25%亮度下的PWM和PDM調(diào)變
戶外型LED燈泡的控制裝置內(nèi)包含電源供應(yīng)器和驅(qū)動器。其中,標準電源供應(yīng)器的重要器件包括橋接整流器、功率因子校正器(PFC)及半橋諧振(LLC)諧振轉(zhuǎn)換器的降壓轉(zhuǎn)換器(圖1)。
圖2-四信道LED照明引擎范例
LED電流透過線性或切換式LED驅(qū)動器,固定為仔細選定的值,選定的LED電流則取決于系統(tǒng)器件和所需的最高亮度,如350毫安培(mA)或700毫安培。一般街燈的LED都以相同的電流驅(qū)動,建筑照明經(jīng)常使用的多色燈泡,則可能使用完全不同的LED通道電流。調(diào)光時,通常是透過通訊,如數(shù)字可尋址照明接口(DALI)或傳感器輸入(如環(huán)境光源)觸發(fā);燈泡的亮度和/或顏色則是透過調(diào)變驅(qū)動器的輸入(EnableInput)加以控制。
產(chǎn)業(yè)界所開發(fā)適用于LED照明的微控制器(MCU)包含亮度及色彩控制單元(BCCU),能在最多九個信道上產(chǎn)生PDM訊號。高功率調(diào)光燈泡的特殊挑戰(zhàn)在于LED驅(qū)動器需要最短的停留時間,LED驅(qū)動器EnableInput的調(diào)變訊號必須在最短的時間間隔內(nèi)保持恒定。從經(jīng)驗法則得知,功率越高需要的最短停留時間就越長,只有這樣才能保持穩(wěn)定且準確的LED電流。但在高分辨率和高比特率下,尤其是在低亮度的情況下,調(diào)變訊號卻可能違反此要求。
目前產(chǎn)業(yè)界開發(fā)適用于LED照明的MCU可適時稍微重新排列調(diào)變訊號內(nèi)的脈沖,自動解決此問題。脈沖會在分組電路內(nèi)重新分組(圖3),產(chǎn)生新的脈沖,擁有所需的最短寬度并兼顧分辨率,同時又能保持不閃爍。
圖3-未分組PDM與已分組PDM范例比較
另一項需求則是將電源供應(yīng)器的負載變動降到最低(使負載變流暢),尤其LLC諧振轉(zhuǎn)換器對于高負載變動極為敏感。BCCU內(nèi)的分組電路能夠在不同的相對信道調(diào)變訊號間加入相移,確保訊號在不同的時間點變更狀態(tài)。
圖4-系統(tǒng)架構(gòu)圖
方案特色
隔離的DALI調(diào)光界面
溫度檢測
周圍環(huán)境的亮度檢測
43MHz射頻控制方式
方案照片
-
英飛凌
+關(guān)注
關(guān)注
66文章
2183瀏覽量
138652 -
mcu
+關(guān)注
關(guān)注
146文章
17133瀏覽量
351014
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論