随着科技的进步,LED照明技术已经成为节能和智能照明的主流选择。而LED电源调光方案作为智能照明系统的核心,不仅能够实现灯光的亮度调节,还能通过色温调节等高级功能,为用户带来更加个性化和舒适的照明体验。本文将带您深入了解LED电源调光方案的多样性和应用案例,探索智能照明的未来。
LED电源调光方案:
LED电源调光方案主要通过改变LED的电流或电压来实现亮度调节,常见的调光方式包括模拟调光、PWM调光、TRIAC调光等。每种调光方式都有其独特的优势和应用场景。
模拟调光(CCR):
模拟调光,即恒流减少调光,通过改变通过LED的电流来线性调整LED的亮度。这种方法简单易行,适用于大多数LED灯具。
PWM调光:
脉宽调制(PWM)调光是一种通过快速开关LED来实现调光的方法。它不会改变LED的色谱,且能够实现非常精细的调光控制。PWM调光的优点在于不会产生色谱偏移,因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。
TRIAC调光:
TRIAC调光,也称为前沿切相调光,通过控制交流电的相位来实现调光。这种方法适用于白炽灯和卤素灯,但也适用于LED照明,特别是当需要与现有的调光系统兼容时。
调光技术详解:
PWM调光:航顺MCU通过PWM生成可变占空比的脉冲,来控制驱动器的平均电流增减,从而有效控制LED的亮度。这种调光方式不仅能够实现从100%光输出降至低端光水平的平滑调光,还能确保在整个调光过程中无频闪,提供连续流畅的照明体验。
防频闪技术:为了避免LED在调光过程中的频闪问题,航顺MCU的LED调光引擎采用同步关闭COG PWM输出和负载开关的方法,切断电流衰减路径,实现LED的快速熄灭,从而避免频闪。
峰值电流控制:在调光过程中,航顺MCU通过内部机制来控制峰值电流,可以有效避免因调光不当而产生的峰值电流问题。这种设计有助于保持稳定的照明效果,同时也延长了LED的使用寿命。
这里是参考设计的框图,控制芯片采用了航顺的HK32F0301MC,用MOS管做功率转换,通过PWM调光方式调光接口电路;拓扑结构采用LCC形式,易于实现很宽的输出恒电压和恒电流范围,隔离输出,效率高,纹波电流小,保护功能完善。
产品系统框图
LED电源硬件图
航顺HK32F0301MC系列MCU主要规格
CPU 内核
ARM® CortexTM-M0
最高时钟频率:48MHz
24 位 System Tick 定时器
支持中断向量重映射(通过 Flash 控制器的寄存器配置)
工作电压范围:2.4 V ~ 5.5 V产品概述
工作温度范围:-40°C ~ +105°C
典型工作电流:
运行(Run)工作模式:2.751 mA@48 MHz@5V
睡眠(Sleep)模式:0.997 mA@48 MHz@5V
停机(Stop)模式:373.354 μA@5V(LDO 正常工作)
低功耗停机(Low-power Stop)模式:6.876μA@5V(LDO 低功耗)
16 KByte Flash(64 页,每页 256 Byte;32 位数据读,32 位数据写)
Flash 具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护
4 KByte SRAM
CRC 校验硬件单元
时钟
片内高速时钟(HSI):48MHz
片内慢速时钟(LSI):60 kHz
GPIO 外部输入时钟:32MHz(最大值)
复位
NRST 引脚上的低电平(外部复位)
窗口看门狗事件(WWDG 复位)
独立看门狗事件(IWDG 复位)
电源复位
软件复位(SW 复位)
低功耗管理复位
GPIO 端口
最多支持 18 个 GPIO 端口
每个 GPIO 都可作为外部中断输入
内置可开关的上、下拉电阻
支持开漏(Open-Drain)输出
输出驱动能力可配
IOMUX 引脚功能多重映射控制器
小型封装(如 SOP8/TSSOP16)产品,可通过 IOMUX 可以实现单根引脚对应多个 GPIO 或 外设 IO 的映射控制。
数据通信接口
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,支持数据接收唤醒
1 路高速(最高 18 Mbit/s)SPI
定时器及 PWM 发生器
1 个 16 位高级 PWM 定时器(共 4 路 PWM 输出,3 路带死区互补输出)
1 个 16 位通用 PWM 定时器(共 4 路 PWM 输出)
1 个 16 位基本定时器(支持 CPU 中断)
1 个自动唤醒定时器(AWUT),可用于 MCU 停机(Stop)模式下工作
片内模拟电路产品概述
1 个 12 位 1 MSPS ADC(最多 7 路外部模拟输入通道和 2 路内部通道,支持差分对输入)
1 个上/下电复位电路
1 个欠压复位电路
1 个内部参考电压(内部参考电压在片内被 ADC 采样)
CPU 跟踪与调试
SWD 调试接口
ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table,DWT,BPU)
自定义 DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)
ID 标识
每颗 HK32F0301MxxxxC 芯片提供一个唯一的 96 位 ID 标识
可靠性
通过 HBM7000V/CDM2000V/LU800mA 等级测试
在线留言询价
型号 | 品牌 | 询价 |
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CDZVT2R20B | ROHM Semiconductor | |
RB751G-40T2R | ROHM Semiconductor | |
MC33074DR2G | onsemi | |
BD71847AMWV-E2 | ROHM Semiconductor | |
TL431ACLPR | Texas Instruments |
型号 | 品牌 | 抢购 |
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BP3621 | ROHM Semiconductor | |
STM32F429IGT6 | STMicroelectronics | |
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IPZ40N04S5L4R8ATMA1 | Infineon Technologies | |
BU33JA2MNVX-CTL | ROHM Semiconductor | |
TPS63050YFFR | Texas Instruments |
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