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基于78K0/Ix2系列MCU的智能照明平臺解決方案介紹

作者: 時間:2012-04-02 來源:網(wǎng)絡 收藏

本文主要了世強電訊瑞薩(Renesas)電子為應用貼身打造的的高性能開發(fā)的,該方案在硬件、軟件方面滿足中高端產(chǎn)品化調光控制和組網(wǎng)的需求,具有高性能、低成本的優(yōu)勢。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/171705.htm

  一、 照明技術現(xiàn)狀

  隨著照明工業(yè)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了越來越多的照明控制方案,電源的設計、燈的驅動電路、安全保護、管理接口等各方面都變得愈加靈活。目前,照明技術主要包括主流的熒光燈、LED燈和HID技術等,其廣泛應用使電源驅動的拓撲結構差異非常大,從常見的Flyback、Buck、Boost以及延伸出來的其他結構都在被大量使用,產(chǎn)品設計是否采用先進的數(shù)字節(jié)能控制設計,是否支持flyback、Buck、Boost等靈活的拓撲結構應用,研發(fā)周期和投放市場時間的長短將決定產(chǎn)品的成敗,然而傳統(tǒng)的照明方案往往是采用專用器件來實現(xiàn)的,難以滿足快速發(fā)展的需求。

  因此,一個優(yōu)秀的照明無疑需要支持靈活的拓撲結構應用,并滿足DALI、DMX512、0-10V、無線、紅外等當今主流照明控制方案的調光、組網(wǎng)需求,針對這種狀況,世強電訊開發(fā)了以瑞薩(Renesas)電子為核心的照明,外加豐富的參考設計,在硬件電路和軟件開發(fā)為照明廠商多樣化的照明設計方案提供有效的指導,幫助廠商更高效地開發(fā)擁有自己知識產(chǎn)權的照明系統(tǒng)。

  二、

  78K0/Ix2系列MCU是瑞薩(Renesas)電子面向照明應用領域精心設計的高性能8位MCU,如圖1,該系列MCU定位于用于滿足目前照明市場高分辨率調光控制、異常檢出保護、智能化節(jié)能控制等熱門需求,依靠單MCU實現(xiàn)低成本、高性能的綠色節(jié)能照明系統(tǒng)。

  


  圖1-78K0/Ix2系列MCU設計理念

  78K0/Ix2系列MCU內置豐富的硬件資源,為靈活的照明電源驅動設計和調光控制提供了優(yōu)秀的硬件支持。具體表現(xiàn)在:

  1.16 bit PWM計時器最大計數(shù)時鐘頻率40MHz,輸出和比較器連動,進行PFC 控 制,帶2路死區(qū)時間控制的PWM輸出,適合驅動半橋/全橋電路,實現(xiàn)變頻控制;

  2.內置運放、多路高速10bit A/D和比較器等模擬電路,簡化了外圍電路;

  3. 定時器能觸發(fā)A/D采樣,捕捉合適的信號有用點;

  4.比較器/外部中斷能實現(xiàn)硬件的禁止輸出功能,反應快速,保證安全;

  5. 定時器遙控接口和UART功能,面向紅外和無線遙控的應用,有DALI總線接 口的通訊模塊,適用于智能照明控制;

  6. 多個保護模塊:窗口型看門狗、時鐘監(jiān)控、低壓報警等,工作可靠。

  三、 世強智能照明平臺方案

  世強電訊開發(fā)的智能照明平臺解決方案主要78K0/Ix2系列MCU上述豐富的硬件功能資源為核心,定位于照明產(chǎn)品高性能、低成本的設計目標,在LED照明、熒光燈、HID照明等領域為客戶提供多種靈活的參考設計。

  圖2是LED驅動控制應用的參考方案,在該方案中,只需利用比較器、PWM輸出連動功能,就能夠獨立進行3路恒流控制;通過改變內部參考電壓或PWM輸出設置即可實現(xiàn)調光;并且MCU支持各種傳感器和DALI、DMX512、模擬量輸入等多種通信接口,可根據(jù)外部環(huán)境選擇合適的通訊控制方案,實現(xiàn)最佳控制。

  

78K0/Ix2 LED驅動控制

  圖2-78K0/Ix2 LED驅動控制

  下面就Flyback電路舉例說明通過比較器進行恒流控制的過程。

  

3-Flyback電路恒流控制.jpg

  圖3-Flyback電路恒流控制


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