【導(dǎo)讀】隨著科技的進(jìn)步，LED照明技術(shù)已經(jīng)成為節(jié)能和智能照明的主流選擇。而LED電源調(diào)光方案作為智能照明系統(tǒng)的核心，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)燈光的亮度調(diào)節(jié)，還能通過(guò)色溫調(diào)節(jié)等高級(jí)功能，為用戶帶來(lái)更加個(gè)性化和舒適的照明體驗(yàn)。本文將帶您深入了解LED電源調(diào)光方案的多樣性和應(yīng)用案例，探索智能照明的未來(lái)。
隨著科技的進(jìn)步，LED照明技術(shù)已經(jīng)成為節(jié)能和智能照明的主流選擇。而LED電源調(diào)光方案作為智能照明系統(tǒng)的核心，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)燈光的亮度調(diào)節(jié)，還能通過(guò)色溫調(diào)節(jié)等高級(jí)功能，為用戶帶來(lái)更加個(gè)性化和舒適的照明體驗(yàn)。本文將帶您深入了解LED電源調(diào)光方案的多樣性和應(yīng)用案例，探索智能照明的未來(lái)。
LED電源調(diào)光方案：
LED電源調(diào)光方案主要通過(guò)改變LED的電流或電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)，常見(jiàn)的調(diào)光方式包括模擬調(diào)光、PWM調(diào)光、TRIAC調(diào)光等。每種調(diào)光方式都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。
模擬調(diào)光（CCR）：
模擬調(diào)光，即恒流減少調(diào)光，通過(guò)改變通過(guò)LED的電流來(lái)線性調(diào)整LED的亮度。這種方法簡(jiǎn)單易行，適用于大多數(shù)LED燈具。
PWM調(diào)光：
脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)光是一種通過(guò)快速開(kāi)關(guān)LED來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光的方法。它不會(huì)改變LED的色譜，且能夠?qū)崿F(xiàn)非常精細(xì)的調(diào)光控制。PWM調(diào)光的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)產(chǎn)生色譜偏移，因?yàn)長(zhǎng)ED始終工作在滿幅度電流和0之間。
TRIAC調(diào)光：
TRIAC調(diào)光，也稱(chēng)為前沿切相調(diào)光，通過(guò)控制交流電的相位來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光。這種方法適用于白熾燈和鹵素?zé)?，但也適用于LED照明，特別是當(dāng)需要與現(xiàn)有的調(diào)光系統(tǒng)兼容時(shí)。
調(diào)光技術(shù)詳解：
PWM調(diào)光：航順MCU通過(guò)PWM生成可變占空比的脈沖，來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器的平均電流增減，從而有效控制LED的亮度。這種調(diào)光方式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)從100%光輸出降至低端光水平的平滑調(diào)光，還能確保在整個(gè)調(diào)光過(guò)程中無(wú)頻閃，提供連續(xù)流暢的照明體驗(yàn)。
防頻閃技術(shù)：為了避免LED在調(diào)光過(guò)程中的頻閃問(wèn)題，航順MCU的LED調(diào)光引擎采用同步關(guān)閉COG PWM輸出和負(fù)載開(kāi)關(guān)的方法，切斷電流衰減路徑，實(shí)現(xiàn)LED的快速熄滅，從而避免頻閃。
峰值電流控制：在調(diào)光過(guò)程中，航順MCU通過(guò)內(nèi)部機(jī)制來(lái)控制峰值電流，可以有效避免因調(diào)光不當(dāng)而產(chǎn)生的峰值電流問(wèn)題。這種設(shè)計(jì)有助于保持穩(wěn)定的照明效果，同時(shí)也延長(zhǎng)了LED的使用壽命。
這里是參考設(shè)計(jì)的框圖，控制芯片采用了航順的HK32F0301MC，用MOS管做功率轉(zhuǎn)換，通過(guò)PWM調(diào)光方式調(diào)光接口電路；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用LCC形式，易于實(shí)現(xiàn)很寬的輸出恒電壓和恒電流范圍，隔離輸出，效率高，紋波電流小，保護(hù)功能完善。
產(chǎn)品系統(tǒng)框圖
LED電源硬件圖
航順HK32F0301MC系列MCU主要規(guī)格
CPU 內(nèi)核
ARM? CortexTM-M0
最高時(shí)鐘頻率：48MHz
24 位 System Tick 定時(shí)器
支持中斷向量重映射（通過(guò) Flash 控制器的寄存器配置）
工作電壓范圍：2.4 V ~ 5.5 V產(chǎn)品概述
工作溫度范圍：-40°C ~ +105°C
典型工作電流：
運(yùn)行（Run）工作模式：2.751 mA@48 MHz@5V
睡眠（Sleep）模式：0.997 mA@48 MHz@5V
停機(jī)（Stop）模式：373.354 μA@5V（LDO 正常工作）
低功耗停機(jī)（Low-power Stop）模式：6.876μA@5V（LDO 低功耗）
16 KByte Flash（64 頁(yè)，每頁(yè) 256 Byte；32 位數(shù)據(jù)讀，32 位數(shù)據(jù)寫(xiě)）
Flash 具有數(shù)據(jù)安全保護(hù)功能，可分別設(shè)置讀保護(hù)和寫(xiě)保護(hù)
4 KByte SRAM
CRC 校驗(yàn)硬件單元
時(shí)鐘
片內(nèi)高速時(shí)鐘（HSI）：48MHz
片內(nèi)慢速時(shí)鐘（LSI）：60 kHz
GPIO 外部輸入時(shí)鐘：32MHz（最大值）
復(fù)位
NRST 引腳上的低電平（外部復(fù)位）
窗口看門(mén)狗事件（WWDG 復(fù)位）
獨(dú)立看門(mén)狗事件（IWDG 復(fù)位）
電源復(fù)位
軟件復(fù)位（SW 復(fù)位）
低功耗管理復(fù)位
GPIO 端口
最多支持 18 個(gè) GPIO 端口
每個(gè) GPIO 都可作為外部中斷輸入
內(nèi)置可開(kāi)關(guān)的上、下拉電阻
支持開(kāi)漏（Open-Drain）輸出
輸出驅(qū)動(dòng)能力可配
IOMUX 引腳功能多重映射控制器
小型封裝（如 SOP8/TSSOP16）產(chǎn)品，可通過(guò) IOMUX 可以實(shí)現(xiàn)單根引腳對(duì)應(yīng)多個(gè) GPIO 或 外設(shè) IO 的映射控制。
數(shù)據(jù)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?jǐn)?shù)據(jù)接收喚醒
1 路高速（最高 18 Mbit/s）SPI
定時(shí)器及 PWM 發(fā)生器
1 個(gè) 16 位高級(jí) PWM 定時(shí)器（共 4 路 PWM 輸出，3 路帶死區(qū)互補(bǔ)輸出）
1 個(gè) 16 位通用 PWM 定時(shí)器（共 4 路 PWM 輸出）
1 個(gè) 16 位基本定時(shí)器（支持 CPU 中斷）
1 個(gè)自動(dòng)喚醒定時(shí)器（AWUT），可用于 MCU 停機(jī)（Stop）模式下工作
片內(nèi)模擬電路產(chǎn)品概述
1 個(gè) 12 位 1 MSPS ADC（最多 7 路外部模擬輸入通道和 2 路內(nèi)部通道，支持差分對(duì)輸入）
1 個(gè)上/下電復(fù)位電路
1 個(gè)欠壓復(fù)位電路
1 個(gè)內(nèi)部參考電壓（內(nèi)部參考電壓在片內(nèi)被 ADC 采樣）
CPU 跟蹤與調(diào)試
SWD 調(diào)試接口
ARM? CoreSightTM 調(diào)試組件（ROM-Table，DWT，BPU）
自定義 DBGMCU 調(diào)試控制器（低功耗模式仿真控制、調(diào)試外設(shè)時(shí)鐘控制、調(diào)試及跟蹤接口分配）
ID 標(biāo)識(shí)
每顆 HK32F0301MxxxxC 芯片提供一個(gè)唯一的 96 位 ID 標(biāo)識(shí)
可靠性
通過(guò) HBM7000V/CDM2000V/LU800mA 等級(jí)測(cè)試
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