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如何构建智能化LED灯具关键性设计

发布时间:2021-10-25 人气:

本文摘要:发光二极管仍然以来都被当成低成本的指示灯用在各种电子产品上。目前,它们早已沦为强劲的光源,可用作室内灯光、标识牌、显示屏和装饰灯光应用于。与白炽灯和荧光灯比起,由于产生完全相同亮度所消耗的能量要大得多,LED的地位正在日益上升。 能源是本世纪尤为热门的话题之一,而且不会迅速沦为世界各地设计人员必须考虑到的最重要问题之一。 对灯具制造商而言,用于LED具备诸多优势。 不过,企图尽快跟上LED浪潮的厂商数量也不少,因此产品的差异化十分最重要。

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发光二极管仍然以来都被当成低成本的指示灯用在各种电子产品上。目前,它们早已沦为强劲的光源,可用作室内灯光、标识牌、显示屏和装饰灯光应用于。与白炽灯和荧光灯比起,由于产生完全相同亮度所消耗的能量要大得多,LED的地位正在日益上升。

能源是本世纪尤为热门的话题之一,而且不会迅速沦为世界各地设计人员必须考虑到的最重要问题之一。  对灯具制造商而言,用于LED具备诸多优势。

不过,企图尽快跟上LED浪潮的厂商数量也不少,因此产品的差异化十分最重要。另外,当能耗和人力成本沦为设计必须考虑到的主要问题时,大型照明设备也完全必须智能化。

让灯具不具备与母控制器通信、监测自身状况、根据监测结果调整工作模式、在过热后需要转入安全性状态的能力等都是对新一代LED灯具的希望。本文将探究部分适合于LED灯具的智能化自由选择及其构建步骤。    输出低电压枪机:  LED驱动系统的输出电压一般是直流电力。

电源由离线的AC-DC转换器或者总线获取。除了为LED驱动器供电,电源还用作为系统中的控制器供电(需先切换为合适控制器用于的5V或者3.3V电压)。

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控制器电源一般设计为当输出电压略高于拒绝的输入电压时,就开始工作。比如,5V的调节器不会在输出电压超过6-7V时就开始工作。不过,这个电源的稳态可以是为由5-6个LED包含的LED串、每串电流为1A供电的24V电源。一旦控制器加电,控制器就不会假设电源能用并打开LED驱动系统(假设其配备如此),随后LED驱动系统将企图转入长时间工作状态。

如果此时输出的电压只有10V,拒绝电源获取的电流将相比之下小于稳态下的电流,系统将由于这种瞬发的电流突增而瓦解。这种超额电流市场需求也不会远超过线缆、连接器和输出电源其他组件的额定承受能力,有可能导致系统永久损毁。  为了防止再次发生这种情况,系统不应具备高压枪机功能。使用的硬件是电阻分压器,可以逐步把输出电压减少到控制器的输出可以忍受的范围。

输出在内部与较为器连接。控制器(固件)的动作应当设计为只有输出电压多达长时间工作的阈值时,电源部分才不会落成。另外,并非较为器一打开,电压系统就立刻启动。

固件应付较为器的输入展开轮询,检查这种状态否完全一致(因为较为器是人组逻辑电路的组成部分),然后再启动电源系统。图2是构建该功能的硬件原理图(简图)。    阻抗(LED)监测:  这里的阻抗具备经过LED且不受调整的恒定电流。虽然电流调整系统早已在监测阻抗,这里的目的是保证有适合的阻抗电流流到。

LED更容易损毁,特别是在开路或者短路再次发生的时候。造成这些类型故障的原因还包括线缆断裂、连接器断裂、PCB装配问题,等等。

地下通道经常出现短路不会造成MOSFET损毁(起电源起到)。鉴于这些系统的功率,在经常出现故障的情况下,不会造成大电流的经常出现,并获释大量热量。为了维护系统及其周边免遭故障的不良影响,控制器不应不具备动态监控阻抗状况的能力。

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  我们不妨考虑到开路情况,其中可供电流流经的路径不不存在。如果让电流调整系统自行处理,它不会让电源(MOSFET)仍然进着,以企图让电流流往登录的地方。但这样会解决问题。

类似于的,在经常出现电流不不受掌控地突增的短路情况下。反馈系统不会企图重开电源,但如果MOSFET早已损毁,它会对这些掌控信号作出号召,问题某种程度无法解决问题。  智能化的LED灯具应当需要检测这些状况,并将系统置放可以安全性防止故障造成不良后果的状况。构建这种目标的其中一种方法是强迫熔断保险丝,从而截断整个系统的电源。

另一种方式是向母控制器收到某种信号,或者暂停向母控制器收到某种信号,以命令故障状况。为此,系统必需需要首先监测阻抗电流或者电压值。为测量电流,在LED线路中引进了一个电流感应器电阻,并将其两端的电压(在缩放后)输出ADC。ADC的数字输入不受处理器监控,并根据测出的电流值采取相应的行动。

例如,如果通过LED的电流为500mA,但ADC只测出10mA,就可以视作经常出现故障。控制器旋即向母控制器发出信号,启动熔断保险丝电路,擅自熔断保险丝。


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