一種基于RenesasMCU的智能照明平臺設(shè)計
1 引言——照明技術(shù)現(xiàn)狀
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/200678.htm越來越多的照明控制方案出現(xiàn)在現(xiàn)在的照明工業(yè)中,因此電源的設(shè)計、燈的驅(qū)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(shù)主要包括主流的熒光燈、LED燈和HID技術(shù)等,其廣泛應(yīng)用使電源驅(qū)動的拓撲結(jié)構(gòu)差異非常大,從常見的Flyback、Buck、Boost以及延伸出來的其他結(jié)構(gòu)都在被大量使用,產(chǎn)品設(shè)計是否采用先進的數(shù)字節(jié)能控制設(shè)計,是否支持flyback、Buck、Boost等靈活的拓撲結(jié)構(gòu)應(yīng)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)秀的照明平臺解決方案無疑需要支持靈活的拓撲結(jié)構(gòu)應(yīng)用,并滿足DALI、DMX512、0-10V、無線、紅外等當(dāng)今主流照明控制方案的調(diào)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78K0/Ix2系列MCU為核心的智能照明平臺解決方案,外加豐富的參考設(shè)計,在硬件電路和軟件開發(fā)為照明廠商多樣化的照明設(shè)計方案提供有效的指導(dǎo),幫助廠商更高效地開發(fā)擁有自己知識產(chǎn)權(quán)的照明系統(tǒng)。
2 78K0/Ix2系列MCU介紹
78K0/Ix2系列MCU是瑞薩(Renesas)電子面向照明應(yīng)用領(lǐng)域精心設(shè)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(diào)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(shè)計理念
78K0/Ix2系列MCU內(nèi)置豐富的硬件資源,為靈活的照明電源驅(qū)動設(shè)計和調(diào)光控制提供了優(yōu)秀的硬件支持。具體表現(xiàn)在:
a. 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(qū)動半橋/全橋電路,實現(xiàn)變頻控制;
b. 內(nèi)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
c. 定時器能觸發(fā)A/D采樣,捕捉合適的信號有用點
d. 比較器/外部中斷能實現(xiàn)硬件的禁止輸出功能,反應(yīng)快速,保證安全
e. 定時器遙控接口和UART功能,面向紅外和無線遙控的應(yīng)用,有DALI總線接 口的通訊模塊,適用于智能照明控制
f. 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
3 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基于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(shè)計目標(biāo),在LED照明、熒光燈、HID照明等領(lǐng)域為客戶提供多種靈活的參考設(shè)計。
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