唯彩控制LED驱动器的调光智能照明电源解决方案

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  政府部分安置智能照明体例的办法、无线左右的普及和人们掌管才气的延长,以及人们持续了解到智能照明体例的利益,这些也是饱吹环球智能照明处理计划需求持续延长的要害成分。 按照Research and Markets正在2017年的一项考虑,环球智能照明市集总界限2017年为68亿美元,到2022年,估计将以25.44%的复合年延长率延长到212亿美元(2)。

  参考少许商用智能灯胆的拆解叙述(比方Cree Connected Bulb(3)或Philips Hue(4)),智能灯胆的首要构造根基相同(请参睹图1)。一个恒定电流(CC)LED驱动器(比方MPS MP4027)驱动恒定电压(CV)降压驱动器(比方MPS MP15x和MP17x)以及主LED;同时供应5V或3.3V电压,为 Zigbee / Wifi /蓝牙/其他收发器IC和主微处置器供应电源。微处置器以及收发器IC,批准终端用户利用搬动摆设长途左右照明。该左右模块发送脉冲宽度调制(PWM)或其他数字信号(比方I 2C)来左右LED驱动器的调光。

  尽量这种拓扑看起来很理念,但其功率级面对两个寻事:进一步缩小处理计划尺寸,以及进一步消浸待机功耗。

  A19和PAR灯胆尺寸切合行业法式,不会再增大。正在平时灯胆上增加智能照明功用就意味着打算职员务必将更众的电子器件挤入统一空间,这是一个很大的寻事,并且空间束缚恐怕会迫使打算职员利用更少的LED或更少的LED电源来简化热照料。有时,打算职员务必定制PCB的样式来容纳全部一定的电子器件,导致拼装本钱扩大。

  别的,客户和立法机构也逐步认识到待机功耗的首要性。 打算职员被希望打算出具有超低待机功耗的智能照明摆设,从而使产物正在苛酷的能耗法式之下具有必然吸引力或有销途。比方,欧洲CoC Tier2请求额定功率正在49W以下的全部外部电源待机损耗不逾越75mW。估计正在不久的来日,智能照明产物也将被希望餍足某些能源样板(5)。目前,因为利用了无线电途电源,很众智能灯胆具有很高的待机损耗,这是弗成避免的,于是,待机损耗只可从功率级中俭约下来。

  为了进一步缩小智能照明电途的尺寸并消浸待机损耗,图2给出了更佳的集成总电源处理计划。正在这个计划中,CV和CC电途能够团结为单芯片处理计划,从而缩小电途BOM和待机损耗 。

  通过采用图2所示的处理计划,电途打算职员能够省却一个左右IC、一个外部电感器以及其他电阻器和电容器,从而将智能灯胆电源一面的PCB空间和BOM本钱消浸起码20%至30%( 参睹图3)。

  别的,该处理计划能够杀青低于20mW的体例待机功率,由于其电源一面高度集成,而且正在空载或轻载情状下,能够通过优化的最小职责频率,正在电源封闭时使更众的IC模块处于歇眠形态。

  图4总结了MP4057A的职责形式。启动时代,VDD由N_Forward绕组供电。然后IC通过看管DIM引脚(由MCU自身左右)来确定它该当以CV形式运转(仅正在LED熄灭时为MCU供电)依然以CC形式运转(为MCU和LED同时供电)。

  正在CV形式下(DIM引脚为低电平),VCC为IC供电。能够调动N_flyback和Ns绕组的比率,以使LED正在CV形式下不会点亮。 此外,通过一种智能调频算法来确保低待机功耗和对LED负载改变的疾速瞬态呼应,并确保MCU电源上不会发作压降,以及正在CV / CC转换时代LED不会明灭。

  要是DIM感测到来自MCU的PWM信号以左右调光,则IC进入CC形式。通过读取DIM来调制反应电压,并按照DIM占空比篡改LED电流,同时维持CV输出恒定。与CC形式相同,MCU Vo引脚也务必足够高,于是IC的最小LED调光深度束缚为5%,以供应足够的电压来驱动MCU。 通过修设电流检测电阻(Rs1和Rs2)的比率,Vo电源环途与主LED电流环途解耦。

  至于LED电流左右,该处理计划杀青了恒定导通年华(COT)左右形式,唯彩该形式担保了高功率因数。 开/合过渡爆发正在谷值切换时代(通过零电流检测(ZCD)引脚实行检测),以肃清导通损耗和二极管反向复原损耗,这也称为过渡形式左右。唯彩 该IC还网罗其他功用,比方最短合断年华(以革新EMI)、前沿消隐、过压包庇(OVP)、过流包庇(OCP)、过热包庇(OTP)等。

  图5显示了LED负载结果和功率因数功能,图6显示了线性度极佳的PWM调光功能。 图7显示了实用于全部PAR灯的8W参考打算电途板。此外,MP4057A为MCU供应3.3V电源,而MP4057B供应5V电源。

  综上所述,与现有处理计划比拟,受IP包庇的处理计划具有更高的体例密度和更低的本钱。