在现代建筑中,照明系统是能源消耗的主要源头之一。无论是商业摩天楼、办公设施还是住宅区,它们都依赖于大量的电力来满足日常照明需求。因此,使用智能照明系统来降低能耗、提高能效并提升舒适度已成为一个亟需解决的课题。
瑞萨推出的智能照明系统解决方案通过DALI连接控制器和多个照明模块,可轻松构建一个高效的照明系统。此外,用户还可以在系统内集成运动传感器、照明传感器和其他外围设备,从而打造出舒适的照明环境。
主要器件介绍
用于建筑自动化的智能照明系统解决方案框图
控制器
在智能照明系统的控制部分,采用了RL78/G23微控制器为核心,并配备RAA223012 AC/DC稳压器和2个PS2801C-1光耦合器。
RL78/G23微控制器是RL78系列的新一代产品,具有出色的低功耗性能。其CPU工作时的功耗为44μA/MHz,STOP(保持4KB SRAM)时的功耗为210nA。并且由于具有SNOOZE模式,它还能大幅度减少间歇动作的功耗。RL78/G23的最大工作频率为32MHz,支持1.6V-5.5V的工作电压范围,适用于家用电器、消费类设备和工业设备。
照明模块
在照明模块部分,瑞萨选用了RL78/G24微控制器,并配备iW3627数字离线PWM控制器、ISL80410线性稳压器、PS2801C-1光耦合器和ISL55110双通道高速MOSFET驱动器。
RL78/G24是瑞萨RL78系列MCU中首次将CPU运行频率提升至48MHz的产品,其搭载专用于运算处理的灵活应用加速器(FAA)。FAA作为独立于CPU之外的协助处理器,可在单个周期内执行32位乘法、加法和减法运算。由于它可以独立于CPU运行,因此可在CPU和FAA之间共享逆变器控制、加密和检测等处理过程,从而提高处理速度。此外,该MCU支持工业通信标准SM/PM总线通信,借助硬件还可支持照明通信标准DALI,进一步简化设计和降低系统成本。
iW3627可为高达90W的智能LED照明应用提供恒定电压,其具有高功率因数(PF>0.9)和低总谐波失真(<20%)。iW3627内部采用先进的数字控制技术,支持常见的单级隔离和非隔离拓扑结构(降压、降压-升压或反激式),可用作固态照明(SSL)应用的前端或独立电源。
方案优势
除了搭载高性能的器件外,瑞萨智能照明系统的优势还在于具有灵活控制和节能的特性。通过嵌入各种传感器,系统能够根据环境和使用者的需求,自动调节光线的亮度和颜色,在创造最佳照明环境的同时,达到节省能源的目的。
值得一提的是,该方案采用的抗噪音电容式触摸按键传感器,不仅提高了系统的稳定性,还扩大了面板表面材料的选择范围,使得面板设计更加多样化和个性化。
未来,瑞萨还将继续致力于技术创新和优化,深入推动智能照明系统在更广泛领域的应用,以“让生活更轻松”为目标,持续为打造健康、舒适、可持续的社会环境提供价值。
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