兩張圖看懂LED燈具智能控制差異化設計竅門(mén)
數碼LED驅動(dòng)
除了調光控制外,數碼信號控制器也能主動(dòng)提供電源來(lái)控制流向高亮度LED的順向電流。降壓和升壓開(kāi)關(guān)模式電源供應技術(shù)(SwitchModePowerSupply;SMPS)能被用來(lái)為L(cháng)ED供電。
若LED或LED燈串的順向電壓小于電源電壓,便可使用降壓技術(shù)。如圖二所示,在此技術(shù)中,PWM會(huì )控制開(kāi)關(guān)(Q),以及當開(kāi)關(guān) (Q)關(guān)閉時(shí)對應于LED順向電流的感測電阻(Rsns)電壓。數碼信號控制器的比較器被用來(lái)比較流經(jīng)電阻(Rsns)的電壓及可配置的內部參考電壓,此參考電壓與LED所需的順向電流成正比。感測電壓大于內部參考電壓時(shí),類(lèi)比比較器會(huì )阻止PWM打開(kāi)開(kāi)關(guān)(Q),電感(L)會(huì )將儲存電流放電至二極管(D) 及LED。在下一個(gè)PWM周期開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)(Q)會(huì )關(guān)閉;然后不斷重復此過(guò)程。數碼信號控制器可主動(dòng)調整流至LED的順向電流,無(wú)需動(dòng)用任何CPU的資源。
反之,若LED或LED燈串的順向電壓大于電源電壓則可使用順向電壓。PWM會(huì )控制開(kāi)關(guān)(Q),流經(jīng)感測電阻(Rsns)的順向電流會(huì )被監測。數碼信號控制模塊上的類(lèi)比數碼轉換(ADC)模塊會(huì )取樣流經(jīng)感測電阻的電壓,對應至LED的順向電流。此數值會(huì )被比例積分 (ProportionalIntegral;PI)控制回路所采用,由數碼信號控制器的軟件執行,根據ADC讀數及對應于所需電流的軟件參考值來(lái)調整開(kāi)關(guān)(Q)的工作周期。藉由在軟件中實(shí)現PI控制回路,數碼信號控制器能提供采用多種控制回路方式的彈性。盡可能減少PI控制回路所使用的CPU資源,數碼信號控制器可控制多個(gè)LED燈串,還能支持額外功能。
數碼通訊
數碼信號控制器能以智能的方式控制LED燈具,還能執行通訊協(xié)定,無(wú)需使用獨立通訊控制裝置。例如,DMX512照明控制協(xié)定使用標準的單向通訊,透過(guò)一個(gè)主裝置及多個(gè)從屬裝置,以512位元的封包數據速率和分別定址至每一個(gè)裝置或節點(diǎn),將指令傳送至個(gè)別燈具。高速處理讓數碼信號處理器(DSP)能夠快速執行控制回路,可針對升壓轉換器優(yōu)先采用控制器,還能運行DMX512等通訊協(xié)定。由于此通訊是在軟件中執行,不限于單一協(xié)定,能采用各種通訊方式來(lái)控制燈具。
縮短學(xué)習曲線(xiàn)
對設計人員來(lái)說(shuō),數碼LED控制的學(xué)習曲線(xiàn)是陡峭的,藉由使用數碼控制LED照明工具套件、參考設計及應用需知,事情將變得容易些。包括免費的程序原始碼、硬件文件以及可互換的功率級,以支持不同的功率拓墣。Microchip的DM330014LED照明開(kāi)發(fā)套件便提供多張LED驅動(dòng)器子卡,讓設計人員在同一塊板子上實(shí)驗多種驅動(dòng)級。
LED的高效率及立即調光能力,能持續驅動(dòng)混色及其它照明應用的進(jìn)展。加入數碼信號控制器所提供的智能控制及通訊功能,設計人員將能為L(cháng)ED照明燈具添加先進(jìn)的功能與特色,呈現出照明應用的差異性。
在LED燈中加入智能控制,可以更好的發(fā)揮LED的優(yōu)勢,節能優(yōu)勢也會(huì )發(fā)揮的更完善,在不同的環(huán)境下改變顏色,亮度已經(jīng)成了事實(shí),智能控制將是LED未來(lái)的趨勢。
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