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1、摘要LED具有很大的優(yōu)勢(shì),例如:壽命非常的長(zhǎng),使用環(huán)保又節(jié)省能源。我國(guó)的現(xiàn)狀是,人口密集,資源使用率低,人均能源不足,所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,我們國(guó)家必須發(fā)展LED路燈照明。一般意義上的電源開(kāi)關(guān)電路在輸入交流電壓經(jīng)整流之后要經(jīng)過(guò)電解電容濾波,之后提供給有智能控制功能的單片機(jī)。而LED的亮度取決于通過(guò)本身的電流的大小,電流大小的控制又要通過(guò)控制PWMK的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于以上這些問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一款高效新型LED路燈智能控制器,滿足了客戶群體和國(guó)家技術(shù)指標(biāo)的需求。本文的主要設(shè)計(jì)要求如下:1 .設(shè)計(jì)一種帶PFCft能的反激式LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電路,取代由PFC升壓變換器和DC/D喙換器構(gòu)成的二級(jí)電路,

2、這樣簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)、提高了LED的使用效率2 .設(shè)計(jì)一個(gè)LED故障檢測(cè)電路,只要有城市路燈的一個(gè)LED燈壞掉,那時(shí)電路可以在一百五十毫秒內(nèi)檢測(cè)出這個(gè)故障,并且將電路的輸出電流降到LED路燈安全允許程度,以保證其它LEW工作在安全電流范圍之內(nèi),保證LED路燈正常運(yùn)行。3 .設(shè)計(jì)一個(gè)LED亮度檢測(cè)電路和溫度檢測(cè)電路,當(dāng)單片機(jī)溫度很高時(shí)可以將電流降到安全允許范圍,同時(shí)可以同步檢測(cè)LED的周?chē)h(huán)境的亮度并且依據(jù)環(huán)境亮度智能調(diào)節(jié)LED路燈的發(fā)光亮度,這樣即可以節(jié)省了我國(guó)的能源,解決資源匱乏問(wèn)題,又可以延長(zhǎng)路燈的使用壽命,節(jié)省人力物力的費(fèi)用。關(guān)鍵詞:LED路燈,溫度檢測(cè),亮度檢測(cè),開(kāi)關(guān)控制,恒流控制ABS

3、TRACTLEDhasagreatadvantage.Forexample,longservicelife,moreenvironmentallyfriendlyandenergy-saving.Thecurrentsituationofourcountry,largepopulation,shortageofresources,energywasteisserious.Sofromthepointoflong-termdevelopment,ourcountryneedtodevelopmentLEDlightingThepulsehighharmoniccomponent,resultin

4、ginseriouswasteofpowerandpowerfactorislow,butasaharmoniccurrentsourcemayinterferewiththegridvoltage,thepropagationalongthewireandintothesurroundingradiation,electromagneticinterference.ThebrightnessoftheLEDdependsonthesizeofthecurrentthroughitself.Fortheseproblems,thispaperdesignedahighefficiencynew

5、typeLEDstreetlampintelligentcontroller,canmeetthedesignrequirements.Inthispaper,themaindesignrequirementisasfollows:Fortheseproblems,thispaperdesignedahighefficiencynewtypeLEDstreetlampintelligentcontroller,canmeetthedesignrequirements.Inthispaper,themaindesignrequirementisasfollows:1. Thedesignofaf

6、lybacktypeLEDstreetlampwithPFCfunctionconstantcurrentdrivercircuit,replacetheboostPFCconverterandDC/DCconverterinthecompositionofthesecondarycircuit,whichsimplifiesthecircuitstructure,improvetheuseefficiencyofLED2. AnLEDfaultdetectioncircuitdesign,aslongasthereisanyLEDlightstofail,thenthecircuitcanb

7、edetectedinonehundredandfiftymillisecondsandtoallowoutputcurrentlevels,ensurethesafetyofotherLEDlightsworkinthecurrentscope,ensurethenormaloperationoftheLEDstreetlamp,prolongitsservicelife.3. DesignanLEDbrightnessdetectioncircuitandtemperaturedetectioncircuit,whenthetemperatureofthechipisveryhightoa

8、llowcurrentrange,atthesametimecanbeabasisofsynchronousdetectionLEDbrightnessandbrightnessautomaticallyadjusttheoutputbrightnessofLEDlights,whichcansaveenergy,andcanextendtheservicelifeandsavemoney.Keywords:LEDstreetlamp,thetemperaturedetection,brightnessdetection,switchcontrol,constantcurrentcontrol

9、目錄摘要IABSTRACTii第1章LED路燈概述41.1 LED路燈的發(fā)展前景41.2 LED驅(qū)動(dòng)電源特點(diǎn)及介紹41.3 單片機(jī)5第2章LED驅(qū)動(dòng)電源原理72.1 電源控制技術(shù)的發(fā)展方向72.2 開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)72.3 調(diào)制式(PWM開(kāi)關(guān)電源的原理82.4 PFC控制芯片L6562102.5 反饋環(huán)路設(shè)計(jì)原理11第3章硬件電路的設(shè)計(jì)133.1 系統(tǒng)總方案的設(shè)計(jì)133.2 EMI抑制電路和浪涌保護(hù)的設(shè)計(jì)143.3 溫度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)153.4 亮度檢測(cè)電路153.5 萬(wàn)年歷芯片和外圍電路163.6 LED故障檢測(cè)電路163.7 電流控制電路17第4章軟件設(shè)計(jì)194.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)194.2

10、亮度檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)204.3 溫度控制軟件設(shè)計(jì)214.4 故障檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)22結(jié)論25參考文獻(xiàn)26致15f27第1章LED路燈概述1.1 LED路燈的發(fā)展前景LED是一個(gè)非常實(shí)用的新產(chǎn)品,現(xiàn)在是科學(xué)家聚焦的一個(gè)熱點(diǎn)。像LED路燈,LED驅(qū)動(dòng)電源,LED照明家用產(chǎn)品等等都得到了非常快速的發(fā)展。下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)LED路燈。如果要做LED路燈,那就要實(shí)事求是。LED光源不能匆匆應(yīng)用到路燈照明有幾個(gè)因素:第一個(gè)就是LED發(fā)展還不久發(fā)展還不是很成熟。第二就是LED的性能指標(biāo)還不能達(dá)到路燈照明的要求。第三個(gè)就是LED還沒(méi)有一個(gè)比較完善的智能控制電路,可靠性太低。第四個(gè)就是LED的成本還比較高,目前還不能大范圍

11、的推廣。第五就是LED還沒(méi)有一個(gè)國(guó)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)公司的產(chǎn)品不能進(jìn)行相互之間的調(diào)換,維修比較困難,成本比較高。對(duì)于LED有三個(gè)實(shí)事求是的評(píng)價(jià):第一個(gè)就是LED是一種很有前途的光源,第二就是LED在顯示照明方面已經(jīng)顯現(xiàn)出它的優(yōu)越性,而且還要在其他方面發(fā)出強(qiáng)勁的勢(shì)頭。第三就是對(duì)于大功率LED燈的宣傳一定要謹(jǐn)慎,不能過(guò)于夸張,我們要把我們的能量集中在LED路燈系統(tǒng)的研發(fā)工作上面。LED路燈并不是一件很容易的事情。LED路燈有幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo),分別是效率、光型、光衰、壽命。現(xiàn)在LED發(fā)展也不是一帆風(fēng)順,它也存在著許多的難點(diǎn):第一個(gè)就是LED路燈的成本還比較高。第二就是一些部門(mén)的思維太過(guò)于固執(zhí),還缺

12、乏一些關(guān)于LED了燈的配套的措施與政策,大家對(duì)于LED的認(rèn)識(shí)有一個(gè)漸漸的過(guò)程,這其中包括一些科學(xué)家的認(rèn)識(shí)也是經(jīng)歷從無(wú)到有的過(guò)程。展望未來(lái),我們對(duì)于LED路燈的發(fā)展前景還是挺有信心的。當(dāng)然這需要我們對(duì)于科研孜孜不倦的追求。1.2 LED驅(qū)動(dòng)電源特點(diǎn)及介紹驅(qū)動(dòng)電源是LED路燈中很重要的一部分,它的發(fā)展歷程將是LED行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。它的性能主要有以下幾個(gè)方面:第一,高性能的驅(qū)動(dòng)電源就會(huì)給整個(gè)LED帶來(lái)很高的效率,而效率的提高能夠節(jié)省我們國(guó)家的能源,這正是我們國(guó)家急需解決的問(wèn)題。第二,高性能的驅(qū)動(dòng)電源對(duì)LED路燈發(fā)光環(huán)境有一定的幫助,給LED燈提供一個(gè)很好的熱環(huán)境,不僅能提高驅(qū)動(dòng)電源的使用壽

13、命,而且也能降低LED路燈的光衰,從而很大程度上提高LED路燈的壽命,以至于達(dá)到各方面性能的要求。第三,因?yàn)轵?qū)動(dòng)電源的性能比較好,靈敏度非常高,所以能夠改變LED燈的工作方式,使它滿足各種照明的需求,所以可以根據(jù)環(huán)境的不同、時(shí)間的不同,實(shí)時(shí)的改變驅(qū)動(dòng)電源燈電流輸出。因?yàn)長(zhǎng)ED是由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的,所以它的靈敏度非常的高,而且有負(fù)溫度特性,所以在使用的過(guò)程中需要穩(wěn)定LED的工作狀態(tài)和對(duì)其保護(hù),因此產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)這一概念。LED元件對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的技術(shù)要求非常的嚴(yán)格。LED路燈不想普通家用的白熾燈可以直接接到家用220V的電源上,LED是低電壓驅(qū)動(dòng)的,必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的電壓變換器不同功能的:LED丁,我們需

14、要配備不同電源適配器,就像手機(jī)的充電器一樣,不同的手機(jī)就需要不同的適配器。在國(guó)際的市場(chǎng)上對(duì)于LED的驅(qū)動(dòng)電源的轉(zhuǎn)化效率,有效功率,電源的使用壽命,包流的精度,電磁兼容性的要求也是非常高的。如果我們需要一款非常好的電源,那我們就必須考慮各個(gè)方面的因素。這時(shí)應(yīng)為電源在整個(gè)LED路燈智能控制系統(tǒng)中相當(dāng)與人們的心臟。但是在如今市場(chǎng)非常發(fā)達(dá)的情況下,LED產(chǎn)品非常的多,質(zhì)量也沒(méi)有一個(gè)保證。因此目前我們主要面臨如下幾個(gè)挑戰(zhàn):第一個(gè)就是驅(qū)動(dòng)電源的使用壽命。傳統(tǒng)的恒壓電源會(huì)導(dǎo)致LED的光衰加大,壽命就會(huì)減小。LEW和一般二級(jí)管有很大的不同就是它們的溫度特性不同。LED燈沒(méi)有采用硅材料,它們采用的是非常特殊的材

15、料。大功率LED燈的工作電流非常大,并且LED丁的發(fā)光效率還比較低。因此的、一大部分的輸入電功率都是轉(zhuǎn)化為熱。所以LED燈的發(fā)熱很高,如果散熱器的達(dá)不到要求的話,結(jié)溫就會(huì)開(kāi)的非常高。第二就是工作效率不高。當(dāng)要驅(qū)動(dòng)LED時(shí)其他沒(méi)有輸出的功率都會(huì)以熱量的形式散發(fā)出去,這就造成了能量的浪費(fèi),電源的轉(zhuǎn)換效率很低造成了LED路燈的節(jié)能效果達(dá)不到原來(lái)設(shè)計(jì)的要求。第三就是要在恒流電源的輸出中楊總增加LED溫度的負(fù)反饋,這樣可以防止LED燈的溫度過(guò)高,以保證LED路燈的正常運(yùn)行。普通的LED路燈的抗涌能力較差尤其是抵抗反向電壓的能力。所以我們要加強(qiáng)這方面的保護(hù)是非常必要的。有一部分LED是家用的所以在家里面,

16、不用考慮一些其它因素,但是有一些LED燈是在戶外,由于電網(wǎng)的開(kāi)啟和關(guān)閉以及雷電的干擾,這會(huì)使電網(wǎng)侵入各種浪涌,這些浪涌會(huì)導(dǎo)致LED的損壞。因此LED驅(qū)動(dòng)電源需要有抑制浪涌的功能,以保護(hù)LED能夠正常運(yùn)行。1.3 單片機(jī)單片機(jī)是存儲(chǔ)器、處理器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器,各種輸入輸出接口都集成在一塊電路上的微型計(jì)算機(jī)。它與電腦中的微型處理器相比,它更加強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)潔和節(jié)約成本。它有許多優(yōu)點(diǎn),最為明顯的是它的體積很小,可以放到各種儀表的內(nèi)部當(dāng)中去,但是它也有其缺點(diǎn),就是存儲(chǔ)量很小,輸出輸入接口很簡(jiǎn)單,功能很低,因?yàn)樗目焖侔l(fā)展,舊的單片機(jī)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在各行各業(yè)的要求,所以在很多的場(chǎng)合被稱(chēng)為微控制器;從上世紀(jì)80年代

17、起,由當(dāng)時(shí)的位數(shù)很低的單片機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的32位的單片機(jī)。這款單片機(jī)也是以51系列為內(nèi)核的單片機(jī),它是低功耗、高速、抗干擾的51系列的新一代單片機(jī),他的指令也完全兼容51的指令,可是它的速度卻比51快8到12倍,他的內(nèi)部有4路PWM對(duì)于開(kāi)關(guān)的控制,具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。這款芯片區(qū)別于其他單片機(jī)的一個(gè)重要的特點(diǎn)就是,該單片機(jī)帶有AD轉(zhuǎn)換口,有8路10位高速AD轉(zhuǎn)換器,速度可以達(dá)到100KHz這些接口可以用作頻譜檢測(cè)溫度檢測(cè),亮度檢測(cè),電壓檢測(cè)。STCM有如下主要性能:低功耗:它有掉電模式和空閑模式,這可以大大節(jié)省能耗。高速運(yùn)作:速度是51單片機(jī)的8到12倍。工作頻率范圍:0-40MHZ,實(shí)際工作頻率可達(dá)

18、48MHz時(shí)鐘:內(nèi)部RC8蕩器和外部晶振可選。工作溫度的范圍:0-70度/-40度一+85度。I/O口結(jié)構(gòu):該單片機(jī)將I/O口配置成四種類(lèi)型,分別為輸出、準(zhǔn)雙向口、輸出或輸入功能。定時(shí)器:該單片機(jī)共有4個(gè)16位的定時(shí)器。下圖1.1是STC12C5410AB片。U4STC12C5410AD1-23445至T910RSTP30/RxDP31/TxDX2X1P32/INT0P33/INT1P34/T0VCCP17/ADC7P16/ADC6P15/ADC5P14/ADC4P13/ADC3P12/ADC2P11/ADC1P35/PWM1/TI10/ADC0GNDP37/PWM02019181716151

19、4131211圖1.1STC12C5410AD第2章LED驅(qū)動(dòng)電源原理2.1 電源控制技術(shù)的發(fā)展方向在過(guò)去的老時(shí)代現(xiàn)行電源還占據(jù)這半壁江山0隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代開(kāi)關(guān)電源慢慢的發(fā)展起來(lái)。線性電源先經(jīng)過(guò)變壓器進(jìn)行變壓,之后經(jīng)過(guò)整流濾波電路得到直流電壓,還必須經(jīng)過(guò)電壓的反饋調(diào)整輸出電壓。從性能上來(lái)看,這種電源技術(shù)很有很久的歷史,所以很成熟。它可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度,波文也很小,并且沒(méi)有開(kāi)關(guān)電源那樣的噪音與干擾。線性電源是將輸出電壓去取出之后與參考電壓一起送到電壓放大器。這個(gè)電壓放大器的輸出是電壓調(diào)整管的輸入,用來(lái)調(diào)整輸出電壓。開(kāi)關(guān)電源是一個(gè)高頻化的電能轉(zhuǎn)化器件。它是用的現(xiàn)代電力電子技術(shù)去控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)通

20、可關(guān)閉的時(shí)間比例,保持穩(wěn)定電壓輸出的一種電源。開(kāi)關(guān)電源與線性電源相比,兩個(gè)的成本隨著輸出功率的增加而增大,可是兩者的增長(zhǎng)速率不同。開(kāi)關(guān)電源現(xiàn)在廣泛應(yīng)用與科研設(shè)備、自動(dòng)化控制、LED照明燈領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展方向?yàn)椋旱谝痪褪切⌒汀⑤p量化。因?yàn)殡娫葱⌒?、輕量化的關(guān)鍵就是高頻化,所以目前大家都在致力于開(kāi)發(fā)新型元件,改善二次整流管的損耗,以至于保證它的小型輕量化第二就是高性能。電源的高頻化可能會(huì)使硬開(kāi)關(guān)功耗擴(kuò)大,效率變小,達(dá)不到于其的效益,所以要實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)將會(huì)成為為未來(lái)的主攻方向。并且軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的效率能夠達(dá)到85%第三就是模塊化。模塊化可以提高性能的可靠性,可以做成插入式,從而在出現(xiàn)故障時(shí)能夠

21、快速更換模塊,提高了效率。第四就是低噪聲。開(kāi)關(guān)電源有一個(gè)缺點(diǎn)就是噪聲很大,如果采用諧振變換技術(shù),可以使高頻化,還可以降低噪聲。但是這個(gè)技術(shù)存在一定的難度。第五就是抗電磁干擾。當(dāng)工作在高頻時(shí),噪聲通過(guò)電源線將會(huì)產(chǎn)生干擾第六就是電源的控制和管理。用微處理器進(jìn)行集中管理和控制,能夠反映電源環(huán)境的變化,處理器單元實(shí)現(xiàn)智能控制,可以實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)、亮度檢測(cè)、故障檢測(cè)。2.2 開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)開(kāi)關(guān)電源可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同分為兩種類(lèi)型:第一種是隔離型,第二種是非隔離型。非隔離型又可以分為三種:電壓反轉(zhuǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。非隔離型電源輸入與輸出共地,在LED驅(qū)動(dòng)父流直流變換電路中,會(huì)輸出帶電,這可

22、能不安全,所以一般不會(huì)采用。隔離型也可以分為兩種:反激式和正激式。在小功率的驅(qū)動(dòng)中我們常用反激式,反激式電路結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,而且成本也很低,它在一方面作為儲(chǔ)能元件貯藏能量,在另一方面有實(shí)現(xiàn)了輸出與輸入兩者之間的隔離,它的峰值電流比正激式高出許多,只應(yīng)用在功率很小的場(chǎng)合。調(diào)頻式和調(diào)寬式是開(kāi)關(guān)電源的控制方式,在應(yīng)用中,大多數(shù)是調(diào)寬式。2.3 調(diào)制式(PWM開(kāi)關(guān)電源的原理通過(guò)開(kāi)關(guān)電源的控制器來(lái)調(diào)節(jié)脈沖的占空比,只要輸入電壓變成方波,它的幅值就能通過(guò)變壓器來(lái)降低或升高。通過(guò)增多變壓器的繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓,這些交流電壓經(jīng)過(guò)整流電路整流濾波之后我們就可以得到直流電壓,下圖2.1為開(kāi)關(guān)電源的模塊組成。P

23、F強(qiáng)波器和亮展而制器整速丸和波輸流變壓簿整流和濾波保護(hù)電路功率開(kāi)情絡(luò)皮網(wǎng)啟動(dòng)無(wú)供電和驅(qū)動(dòng)電路圖2.1開(kāi)關(guān)電源的模塊組成首先交流電源輸入經(jīng)過(guò)濾波整流之后變成直流電源。再通過(guò)高頻信號(hào)去控制開(kāi)關(guān)管,把那個(gè)直流電源加到開(kāi)關(guān)變壓器的開(kāi)關(guān)上。之后開(kāi)關(guān)變壓器通過(guò)次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,高頻電壓經(jīng)過(guò)濾波整流之后變成直流電壓提供給負(fù)載。最后輸出的部分通過(guò)電路反饋傳給控制電路,以此控制PWM的占空比,而控制PWM的占空比采用的是脈寬調(diào)制原理,它是通過(guò)改變脈沖序列的周期來(lái)調(diào)節(jié)它的頻率的,改變脈沖的寬度或者占空比可以調(diào)節(jié)電壓的大小,采用比較適當(dāng)?shù)目刂品椒ň涂梢允诡l率宇電壓協(xié)調(diào)的變化。通過(guò)調(diào)整PWM的占空比、PWM的周期從

24、而達(dá)到控制電流大小的目的,電流大小得以控制則就控制了LED路燈的亮度。圖2.2是單管反激式變換器,圖2.3單管反激式變換器是初次級(jí)電流波形。圖2.2單管反擊式變換器當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),變壓器初級(jí)電流會(huì)升高,輸入的能量會(huì)藏在變壓器的磁芯里面。這個(gè)時(shí)候的變壓器的次級(jí)電壓為上負(fù)下正,二極管會(huì)反偏;次級(jí)沒(méi)有電流輸出。原邊電流:UnTon(2.1)IP=ISLI=ISLp如果原邊的電流初始值為零,電路會(huì)工作在斷續(xù)的模式,如果不是零,就是工作在連續(xù)模式。在連續(xù)模式與斷續(xù)模式分界時(shí)候的模式,即當(dāng)電流輸出為零,開(kāi)關(guān)管就又會(huì)導(dǎo)通,中間沒(méi)有延時(shí)情況,這就是過(guò)度模式。當(dāng)開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)的時(shí)候,原邊電流就會(huì)變成零,但是因?yàn)槟芰?/p>

25、要守恒,所以初級(jí)線圈中的能量轉(zhuǎn)移到次級(jí)線圈上,次級(jí)電流為:ISK=IPKLpNPLS=IPKNS(2.2)當(dāng)電流連續(xù)的時(shí)候,次級(jí)電流的變化量是初級(jí)電流變化量的%倍,所以輸出的電壓為:NPVnTonLSNSVnTon(2.3)Uo=NSLpToffNPTOff當(dāng)輸入發(fā)生變化時(shí)或者負(fù)載發(fā)生變化,可以通過(guò)調(diào)整廄的比值可以達(dá)到Toff輸出電壓穩(wěn)定的目的。當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通后,那么整流管就會(huì)反偏不通,輸出電容會(huì)以輸出電流放電,所以電壓為:、/Io.DVOP=F-F(2.4)CF2.4 PFC控制芯片L6562L6562芯片是電流式的PFC控制器,它采用的是PWM控制技術(shù),就是導(dǎo)通時(shí)間相對(duì)固定而已,可以通過(guò)改變

26、頻率實(shí)現(xiàn)對(duì)PWM的控制。這種控制方式的電路比較簡(jiǎn)單,外圍的元件數(shù)量少,大大降低了成本。但是因?yàn)樗碾娏鞣逯蹈撸运皇菓?yīng)用在小功率場(chǎng)合。它的主要特點(diǎn):過(guò)壓保護(hù)功能,能處理啟動(dòng)和負(fù)載斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓。內(nèi)部有低通濾波器,可以減少PCB面積和元件的數(shù)量。電壓范圍比較寬,具有安全電壓范圍。含有低啟動(dòng)電流,而且含有截止功能。通過(guò)誤差放大器,可以控制DC電壓保持高度穩(wěn)定。L6562的THD最優(yōu)化電路由于THD的惡化,所以在L6562內(nèi)部乘法器單元中,嵌入了THD最優(yōu)化電路。這個(gè)電路能夠處理AC線路電壓的能量,從而導(dǎo)致高頻濾波器電容能夠充分放電,減少失真,降低THD。下圖是L6562的引腳圖。INVVC

27、C-COMPGD-MULTGND-CSZCD-L6562D圖2.4L6562的引腳圖L6562的引腳功能如下:COMP:這個(gè)引腳是芯片內(nèi)部的乘法器和電壓誤差放大器輸出端的一個(gè)輸入端,反饋補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)接在引腳INV和這個(gè)引腳之間。INV:這個(gè)引腳是輸出電壓過(guò)壓保護(hù)輸入端和電壓誤差放大器的反向輸入端。MULT:這個(gè)引腳是芯片的內(nèi)部乘法器的另一輸入端口。CS:這個(gè)引腳是芯片內(nèi)部的PWM比較器的反相輸入端口,可以通過(guò)電阻來(lái)測(cè)試MOS管的電流。ZCD:這個(gè)引腳是電感電流過(guò)零檢測(cè)端口,可以用一個(gè)限流電阻接在電感的二次繞組。電阻的選取應(yīng)該保證電流不會(huì)超過(guò)3mA。GND:這是芯片的接地引腳,芯片內(nèi)部的所有信號(hào)都是

28、以這個(gè)引腳為參考。GD:是MOS管的驅(qū)動(dòng)信引腳,為了避免驅(qū)動(dòng)信號(hào)的震蕩,因此在MOS管極和GD引腳之間接一個(gè)電阻,而電阻的大小有實(shí)際工作的電路去決定。VCC:這是電源引腳。2.5 反饋環(huán)路設(shè)計(jì)原理負(fù)反饋是開(kāi)關(guān)電源和線性電源的核心部分,它可以使電源輸出保持一定。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋環(huán)路設(shè)計(jì),我們采用誤差放大器減少理想電壓與輸出信號(hào)的誤差。理論上來(lái)看,我們用反相放大器就行了,但是在我們實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,負(fù)載會(huì)發(fā)生變化,電壓也會(huì)浮動(dòng),這些就要求放大器對(duì)這些情況能夠快速響應(yīng),但是因?yàn)殡娫垂β什糠值捻憫?yīng)是很慢的,這就把這個(gè)問(wèn)題變的復(fù)雜了,因此反饋設(shè)計(jì)是一個(gè)難題。輸入是頻率為50HZ的交流電壓信號(hào),經(jīng)過(guò)橋式整流

29、電路之后,變成100Hz的正弦信號(hào),因?yàn)楣β室蛩睾驼倚盘?hào)成正比。當(dāng)功率因數(shù)升高時(shí)會(huì)導(dǎo)致較高的紋波。紋波是不可以消除的,所以要保證控制系統(tǒng)的閉環(huán)響應(yīng)的頻2.5是Vin圖2.5控制方框圖帶要小于100HZ,這樣不會(huì)引起自己震蕩,保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定。下圖L6562芯片單管反激式電路的等效控制環(huán)的方框圖。第3章硬件電路的設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)總方案的設(shè)計(jì)為了滿足系統(tǒng)要求的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)以及效率。如果采用兩PFC控制,這將很難達(dá)到技術(shù)要求。故我們采用一級(jí)PFC控制方案。這個(gè)技術(shù)的主要思路就是把直流和交流變換器和源PFC變換器合二為一,它們用同一個(gè)開(kāi)關(guān),并且用同一個(gè)控制電路,因?yàn)楣β实膶?shí)現(xiàn)是一次性變換,因此能夠

30、得到比較高的可靠性和效率。如果與傳統(tǒng)的兩級(jí)直流交流變換器相比較的話,單級(jí)PFC變換器更有優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗軌虺惺芎芨叩碾妷簯?yīng)力,同時(shí)輸出的波紋也比較大。但是我們的LED路燈多紋波的要求并不算高,如果把開(kāi)關(guān)電源的電容容量設(shè)計(jì)的比濾波電容的容量小一點(diǎn),這就可以減小電壓紋波的輸出。下圖3.1.是系統(tǒng)框圖光傳感器模塊溫度傳感器模塊時(shí)間傳感器模塊STC12C10A單片機(jī)輸出電流控制器LEGR障檢測(cè)_浪涌AC220叫護(hù)器EMI保護(hù).PF單管反激開(kāi)關(guān)電LED圖3.1系統(tǒng)框圖該控制系統(tǒng)主要有兩個(gè)部分組成。第一個(gè)是STC單片機(jī)的微處理器電路,它配備有一個(gè)溫度傳感器用于對(duì)溫度的檢測(cè),一個(gè)光傳感器用于檢測(cè)光的亮度,一個(gè)

31、故障檢測(cè)電路用于對(duì)LED燈的故障檢測(cè),一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路用于對(duì)時(shí)間的檢測(cè)。第二個(gè)是PFC單管反激開(kāi)關(guān)電路用于將交流電壓轉(zhuǎn)化成24V的直流電壓,以致驅(qū)動(dòng)LED燈。所以可以根據(jù)這些傳感器,可以智能控制LED路燈的亮度和開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求,達(dá)到設(shè)計(jì)目的,使LED路燈智能化并且節(jié)省能源3.2 EMI抑制電路和浪涌保護(hù)的設(shè)計(jì)由于LED燈工作在惡劣的環(huán)境之中,有時(shí)候會(huì)遇到雷電天氣,而雷電易引起浪涌電壓,綜合各方面的考慮,我們選擇壓敏電阻。因?yàn)閴好綦娮璧捻憫?yīng)速度很快,他的吸收能力的大小,由它的自身的尺寸大小決定。電磁干擾有兩種模式,第一種是共模干擾,就是在地線與相線,地線與中線之間的干擾。第二種就是差模干擾,

32、就是在電源的相線與中線之間的干擾。若果從傳播途徑上去分的話,電磁干擾又可分為輻射干擾和傳導(dǎo)干擾。輻射干擾的傳播途徑是空間傳播,傳導(dǎo)干擾的傳播途徑是導(dǎo)線傳播。在生活中我們抑制干擾的方法有濾波,屏蔽和接地。一方面要抑制系統(tǒng)本身對(duì)外界的干擾,另一方面要抑制外界對(duì)系統(tǒng)本身的干擾。屏蔽技術(shù)主要用于輻射干擾的抑制,對(duì)于整個(gè)LED路燈系統(tǒng)來(lái)說(shuō),因?yàn)樗墓ぷ黝l率不高,所以輻射并不強(qiáng)烈,主要考慮傳導(dǎo)干擾的抑制。抑制傳導(dǎo)的方法有濾波和接地技術(shù)。接地技術(shù)主要是在設(shè)計(jì)PCB電路時(shí)要注意,系統(tǒng)需要用單點(diǎn)接地。同時(shí)也要注意將小電流地線和大電流地線分開(kāi),D13C22.2nF/2KB3.2.所小。R1R?<I10R/N

33、TC*2Q.人"L1C110mH,一470nFAC220V-J-C32.2nF/2KVrfi將大電流附麟路面積最小化,這樣干擾就變小了。濾波電路如圖圖3.2濾波電路電阻R2并聯(lián)在中線與火線上,當(dāng)電路中出現(xiàn)差模高壓時(shí),它以極高的速度提供一條高電流道路,可以使電阻兩端的電壓快速下降,這可以使元件和設(shè)備免受大電壓的沖擊。壓敏電阻R4、R3分別并聯(lián)在地線與中線和地線與火線之間,這就為雷電帶來(lái)的共模電壓提供了一條通道。在中線與火線上串聯(lián)電感可以將由電網(wǎng)送過(guò)來(lái)的電流控制住,同時(shí)也抑制了瞬變電流傳回給電網(wǎng)。地線與火線及地線與中線之間的電容可以共模高壓提供一條通道,以此來(lái)減少通道。3.3 溫度檢測(cè)電

34、路的設(shè)計(jì)如下圖3.3所示為溫度才測(cè)電路,LED的溫度檢測(cè)電路由溫度傳感器,電容和電阻組成,而溫度傳感器的主要元件就是熱敏電阻,它是一種半導(dǎo)體感溫元件,具有許多的優(yōu)點(diǎn),如體積小、壽命長(zhǎng),靈敏度高等。熱敏電阻的溫度曲線與電阻的大小成指數(shù)型,非線性比較高,所以在實(shí)際應(yīng)用中我們要進(jìn)行線性化處理,如果溫度升高或者降低,則電阻R49的值將會(huì)改變,然而它兩端的電壓也會(huì)改變。微處理器會(huì)根據(jù)原來(lái)設(shè)定好的溫度與電壓的曲線就能知道芯片的溫度的大小。由于兩端的電壓是微弱信號(hào),故需要把信號(hào)放大,傳感器加運(yùn)算放大器加處理器是我們可以使用R2方向放大器。下圖3.3是溫度檢測(cè)電路。RES2典型的應(yīng)用電路,由于電路需要抗干擾能

35、力強(qiáng)且輸入的主抗較小,+15MhzAR?X22422pFIC2022pFRSTVCCP30/RxDP17/ADC7.P31/TxDP16/ADC6X2P15/ADC5X1P14/ADC4P32/INT0P13/ADC3P33/INT1P12/ADC2.P34/T0P11/ADC1.P35/PWM1/T1P10/ADC0,GNDP37/PWM0STC12C5410ADU4120219185尹c(diǎn)-8-91013121134171615145OPAMPR1IRES2H'+5VR49C19I-1J-0.01uFR481OOK/1%I'-圖3.3溫度檢測(cè)電路3.4 亮度檢測(cè)電路下圖3.4

36、.是亮度檢測(cè)電路。光敏電阻一端接STC單片機(jī)的AD轉(zhuǎn)換輸入口,并且通過(guò)電阻和電容接地。在晚上,光敏電阻的數(shù)值大小很高,當(dāng)有光照到光敏電阻時(shí),電阻的數(shù)值會(huì)快速降低。光照越大,阻值就會(huì)越低。對(duì)于不同型號(hào)的光敏電阻,它的靈敏度是不同的。這個(gè)電路可以講電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化,經(jīng)過(guò)STC單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換口,微處理器會(huì)依據(jù)原先設(shè)定好的電壓曲線和亮度去判斷,能夠知道當(dāng)時(shí)周?chē)牧炼攘恕M瑯佑捎谛盘?hào)過(guò)于微弱,需要一個(gè)運(yùn)算放大器進(jìn)行放大。R2+15U4STC12C5410ADX212345RSTP30/RxDP31/TxDX2X124Mhz-Lc21-Lc2022pF丁22pF910P32/INT0P33/I

37、NT1P34/T0VCC.P17/ADC7P16/ADC6P15/ADC5P14/ADC4P13/ADC3P12/ADC2P11/ADC'-P35/PWM1/T10/ADC0207978171615141312-15AR?OPAMPGND11P37/PWM0_LL+5VR47C18圖3.4亮度檢測(cè)電路3.5 萬(wàn)年歷芯片和外圍電路如圖3.5所示,萬(wàn)年歷電路由晶振、萬(wàn)年歷芯片、電阻、電容和電池組成。萬(wàn)年歷芯片內(nèi)部有一個(gè)功耗很低的穩(wěn)壓電源,所以它能夠在非常惡劣的環(huán)境中以很低的功耗保證振蕩器的穩(wěn)定正常工作。當(dāng)它的工作電壓只有3.6V時(shí),它的工作電流為400mA。所以我們用一顆鋰電池就能保證萬(wàn)年

38、歷工作很長(zhǎng)的時(shí)間。在一般的工作條件下,萬(wàn)年歷芯片由市電提供電源,如果在特殊環(huán)境下,如斷電,萬(wàn)年歷芯片由電池提供電源。該芯片內(nèi)部還有一種特殊的功能,就是能夠進(jìn)行品振停振檢測(cè)鎖存和可以檢測(cè)時(shí)鐘數(shù)據(jù)是否有效。萬(wàn)年歷芯片通過(guò)單片機(jī)的三個(gè)用口與微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該芯片內(nèi)部還有一個(gè)時(shí)間的調(diào)整電路,以保證時(shí)間的準(zhǔn)確。3.6 LED故障檢測(cè)電路LED故障檢測(cè)電路。每一路LED路燈的最后一個(gè)燈的陽(yáng)極是LED燈的一個(gè)故障檢測(cè)點(diǎn)。在這一個(gè)點(diǎn)上接一個(gè)限流電阻到微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口,同時(shí)這個(gè)輸入口上也接一個(gè)下拉電阻到地線上。LED路燈的陽(yáng)極電壓如果為3V左右則工作正常。經(jīng)過(guò)電阻的分壓之后輸入口的電壓為1.5V左

39、右。如果最后一個(gè)燈燒掉的話,這一路的負(fù)載將會(huì)接地。這個(gè)時(shí)候模數(shù)轉(zhuǎn)換口的電壓就為4.5V了。輸入電壓經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換口轉(zhuǎn)化之后,從轉(zhuǎn)化的值就可以知道這些燈是否還在正常運(yùn)行。微處理器根據(jù)是否正常運(yùn)行就可以減少電流的輸出,以致保護(hù)其它的燈正常運(yùn)行。如圖3.6所示。BT1+5V-III“IC24|0.1uFR?+5V11llkBATTERYX132.768KI132HZ4Vcc2Vcc1X1SCLK,X2IO,GND/RSTDS130285R5310KR5110KR5r10K76X224MhzC21jC2022pF|22pFU4STC12C5410AD1RSTVCCP30/RxDP17/ADC7P31/T

40、xDP16/ADC6X2P15/ADC5X1P14/ADC4P32/INT0P13/ADC3P33/INT1P12/ADC2,P34/T0P11/ADC1.P35/PWM1/T1P10/ADC0GNDP37/PWM023456q7_n8.910120191817161514131211圖3.5萬(wàn)年歷芯片和外圍電路42352821D14D7亞”4"八”3匕3勺10¥RSTVCCP30/RxDP17/ADC7P31/TxDP16/ADC6X2P15/ADC5X1P14/ADC4P32/INT0P13/ADC3P33/INT1P12/ADC2P34/T0P11/ADC1P35/P

41、WM1/T1P10/ADC0GNDP37/PWM0U4STC12C5410AD781T3452019181716151413121134-1R35RR36R37R38R396x7pcslEDlEDlEDlEDlEDlED20K20KlEDlEDR330.1R/0.5W圖3.6故障檢測(cè)電路3.7電流控制電路STC5410AD單片機(jī)可以在不同的狀況下輸出一個(gè)頻率為20KHZ的脈沖信號(hào),在進(jìn)過(guò)電阻、電容和低通濾波器之后轉(zhuǎn)化為直流電壓,之后經(jīng)過(guò)其他電阻分壓送到運(yùn)算放大器的輸入端口。如果PWM信號(hào)的占空比是1的高電平時(shí),那么運(yùn)算放大器的輸入端口的電壓為0.2V,同時(shí)電流輸出約為2A。如果PWM波的占空比

42、為0,那么放大器的輸入端的電壓就是0V,LED路燈熄滅。當(dāng)占空比為0到1之間時(shí),此時(shí)的電流就在0到1A之間變化,這就實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流的控制。這就是PWM波控制燈的亮度的原理。如下圖3.7是電流控制電路。U4STC12C5410AD1-2-3-5T910RSTVCCP30/RxDP17/ADC7P31/TxDP16/ADC6X2P15/ADC5X1P14/ADC4P32/INT0P13/ADC3P33/INT1P12/ADC2P34/T0P11/ADC1P35/PWM1PT10/ADC0GNDP37/PWM020-19-T81615-TT-13-12-TTLEDR32R31R3010K10K2KC1

43、71uF-1-C161uF42352821LEDLEDLEDLED48413427LEDLEDLEDR265.1KOPAMPU38R273.3KC?FCAPD6IN4148圖3.7電流控制電路第4章軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖。當(dāng)單片機(jī)復(fù)位和上點(diǎn)的時(shí)候,必須要先進(jìn)行初始化程序,然后在執(zhí)行系統(tǒng)中的一些其他模塊。如果程序執(zhí)行完畢,之后又會(huì)進(jìn)行初始化程序。每次循環(huán)都必須將看門(mén)狗定時(shí)器進(jìn)行復(fù)位,因?yàn)橹挥羞@樣當(dāng)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),能夠進(jìn)行自動(dòng)恢復(fù),使系統(tǒng)還能夠進(jìn)行。主循環(huán)執(zhí)行一下需要10m6并且每次都會(huì)從萬(wàn)年歷芯片中將時(shí)間及時(shí)的讀回。亮度、溫度以及故障檢測(cè)都是通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換口讀出的數(shù)值來(lái)完成

44、的。為了減少錯(cuò)誤,軟件是采用在10ms中的16次采集的數(shù)值然后取平均值最為最后的值,這樣就能減少錯(cuò)誤。亮度的控制是通過(guò)控制PWM信號(hào)的占空比來(lái)完成的。如下圖4.1所示。圖4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)在復(fù)位和上點(diǎn)的時(shí)候,必須首先進(jìn)行初始化程序,之后進(jìn)入各個(gè)功能模塊程序。當(dāng)程序執(zhí)行到末端的時(shí)候,就會(huì)返回到初始化程序的后面。每一次的循環(huán)都必須將看門(mén)狗定時(shí)器進(jìn)復(fù)位。這可以在程序出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下能夠進(jìn)行自動(dòng)復(fù)原,不會(huì)出現(xiàn)死機(jī)的情況。主循環(huán)執(zhí)行一次需要時(shí)間是10ms,每一次循環(huán)都會(huì)在時(shí)鐘芯片將最新的時(shí)間讀回。時(shí)鐘芯片都是由電網(wǎng)提供電,在特殊的情況下會(huì)由電池提供電,溫度檢測(cè)、亮度檢測(cè)以及故障檢測(cè)都是通過(guò)讀取AD

45、采樣值完成的。亮度的控制是同過(guò)改變PWM波的占空比完成的。單片機(jī)根據(jù)情況輸出一個(gè)可分為256級(jí)的PWM波,之后經(jīng)過(guò)低通濾波變成直流信號(hào)來(lái)控制電流的大小。4.2 亮度檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)亮度檢測(cè)單元要進(jìn)行亮度的檢測(cè),然后根據(jù)周?chē)h(huán)境的亮度去控制LED路燈的開(kāi)關(guān),這個(gè)過(guò)程需要單片機(jī)通過(guò)AD輸入口讀到亮度傳感器轉(zhuǎn)化的數(shù)值。當(dāng)周?chē)h(huán)境是白天時(shí),LED路燈應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)在早晨和黃昏時(shí),也是關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)在黑夜時(shí),LED路燈處于開(kāi)啟狀態(tài)。下圖4.2是亮度智能控制軟件流程圖。圖4.2亮度智能控制流程圖部分程序如下:if(pr>180)LED1=0;LED2=0;LED3=0;elseif(pr<180

46、&&pr>90)LED1=0;LED2=0;LED3=0;elseLED1=1;LED2=1;LED3=1;4.3 溫度控制軟件設(shè)計(jì)該軟件部分要實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè),通過(guò)從AD輸入口讀到的數(shù)值去判斷溫度的大小。如果溫度大于90度,則燈光的亮度減半;如果溫度在80到90度之間,則亮度減少1/3;如果溫度在70到80度之間;則燈光的亮度減少1/4。由于要通過(guò)溫度去控制亮度,而亮度的控制要通過(guò)電流的大小去控制,電流的大小的控制需要進(jìn)行控制PW快的占空比,而這時(shí)需要PWMfc輸出程序。下圖4.3是溫度控制軟件流程圖。圖4.3溫度控制流程圖部分程序如下:#includeSTOID.Hc

47、harCLE;/*pwm周期長(zhǎng)度*/intcount=0;/*記錄中斷次數(shù)*/charPWM;/*pwm高電平時(shí)間計(jì)數(shù)*/voiddelay()chari,j;for(j=100;j;j-)for(i=255;i;i-)voidmain()Bitfl;TOMD=0x01;TH0=(65536100)/256;TL0=(65536100)%256;IE=0x82;TR0=1;CLE=10;Pwm_on=10;if(wendu>70&&wendu<80)Pwm=Pwm3;elseIf(wendu>80&&wendu<90)Pwm=Pwm1;e

48、lseIf(wendu>90)Pwm=Pwm1;elsePwm=10;4.4故障檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)/*狀態(tài)標(biāo)志*/*時(shí)間基準(zhǔn)為1ms*/*開(kāi)定日器0中斷0x82=10000010*/*如果溫度大于70小于80*/*亮度減為3/10*/*如果溫度大于80小于90*/*亮度減為4/10*/*如果溫度大于90*/*亮度減為1/2*/*亮度不變*/該部分通過(guò)AD輸入口讀出的電壓的數(shù)值去判斷有沒(méi)有等燒壞。當(dāng)有故障時(shí)減少燈光的亮度。但是這部分沒(méi)有智能到可以檢測(cè)是哪一個(gè)燈壞掉了。這部分智能檢測(cè)到那一路燈有壞掉的情況,同時(shí)也不能同過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái),因?yàn)樵搯纹瑱C(jī)的接口有限,這部分的功能主要是當(dāng)路燈有故障時(shí),單片

49、機(jī)通過(guò)控制電流控制器把電流降下來(lái),以保證其他路燈電壓在安全的范圍內(nèi)。由于每一路路燈都需要一個(gè)單片機(jī)的接口,所以當(dāng)路燈的路數(shù)有很多的情況下,我們就要進(jìn)行接口的擴(kuò)展了。同時(shí)我們的軟件的設(shè)計(jì)也會(huì)增加了不小的難度,需要進(jìn)行燈光亮度的多次判斷,對(duì)精度的要求也增加了不少。整的來(lái)說(shuō)故障檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)比較繁瑣。下圖4.4是故障檢測(cè)軟件流程圖。故障檢測(cè)更新五路故障,無(wú)故障關(guān)燈、為16、為1/3,no、為1/2,為2/3.L溺/6/*時(shí)間基準(zhǔn)為1ms*/*一路故障*/*亮度減為5/6*/*二路故障*/*亮度減為4/6*/*三路故障*/*亮度減為1/2*/*四路故障*/*亮度減為1/3*/*五路故障*/*亮度減為1/

50、6*/*六路故障*/*熄滅*/*無(wú)故障*/圖4.4故障檢測(cè)軟件流程圖部分程序如下:voidmain()TOMD=0x01;TH0=(65536100)/256;TL0=(65536100)%256;intPWM=6;if(LED1=0|LED1=4.5)PWM=PWM1;elseif(LED2=0|LED2=4.5)PWM=PWM1;elseif(LED3=0|LED3=4.5)PWM=PWM1;elseif(LED4=0|LED4=4.5)PWM=PWM1;elseif(LED5=0|LED5=4.5)PWM=PWM1;elseif(LED6=0|LED6=4.5)PWM=0;else/*不

51、變*/PWM=6;LED是未來(lái)的發(fā)展方向,具有很大的優(yōu)勢(shì)和潛力。本文的主要優(yōu)勢(shì)和設(shè)計(jì)有如下幾個(gè):1 .該LED路燈照明有一個(gè)故障檢測(cè)電路,當(dāng)有一個(gè)LED路燈壞掉的時(shí)候,電路可以在很短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出故障并且將電流降到允許的范圍,這樣就保證了LED的使用壽命。2 .設(shè)計(jì)了一個(gè)亮度檢測(cè)電路和一個(gè)溫度檢測(cè)電路。根據(jù)周?chē)h(huán)境的亮度自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉LEW,這樣就節(jié)省了能源,延長(zhǎng)了LED的使用壽命。當(dāng)芯片的溫度超過(guò)其安全范圍時(shí)可以將它的輸出電流降下來(lái)。3 .該電路含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路,它可以精確的知道時(shí)間,根據(jù)時(shí)間調(diào)節(jié)亮度的輸出。本設(shè)計(jì)還只是完成了LED路燈的智能控制,如果要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化就需要實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制

52、。這幾年來(lái)無(wú)線通訊技術(shù)得到快速發(fā)展,是智能照明系統(tǒng)的不二選著。無(wú)線智能系統(tǒng)的控制器與照明燈之間只需要傳輸開(kāi)關(guān)信號(hào)和調(diào)光信號(hào)等開(kāi)關(guān)量,并且數(shù)據(jù)發(fā)送的頻率不高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、和通信技術(shù)的發(fā)展和人們的物質(zhì)越來(lái)越豐富,國(guó)家的財(cái)力越來(lái)越大,智能照明系統(tǒng)已成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。雖然ZigBee技術(shù)的無(wú)線智能照明系統(tǒng)主要是那些財(cái)力比較豐厚人,和一些大型的機(jī)構(gòu)。但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,民用市場(chǎng)將會(huì)越來(lái)越大。該技術(shù)在提高照明系統(tǒng)的智能化、信息化程度的同時(shí),對(duì)全世界能源危機(jī)起到了一個(gè)很大的幫助,這完全符合國(guó)家節(jié)減排能的發(fā)展戰(zhàn)略,我們相信一個(gè)LED智能照明的新時(shí)代很快來(lái)臨。參考文獻(xiàn)1 黃冬來(lái),馮海濤,石強(qiáng)

53、.城市路燈照明節(jié)能措施的研究與探討J.中國(guó)西部科技.2010(26)2 毛興武.LED的發(fā)展與應(yīng)用J.電子元器件應(yīng)用.2005(10)3 施曉紅,陳超中,李為軍,王嘩.聚焦LED燈具和LED光源的基本概念J.中國(guó)照明電器.2010(10)4 廖曉娟.淺析城市道路的照明J.科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2013(08)5 溫源.LED智能控制大規(guī)模市場(chǎng)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)J.十城萬(wàn)盞參議,2012:26-29.6 鞠劍平等.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程M.湖北:華中科技大學(xué)出版社,2012.口周航慈.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2011.8 郭繼強(qiáng).一種高效智能型LED路燈驅(qū)動(dòng)電源白研究與設(shè)計(jì)D.上

54、海:復(fù)旦大學(xué),2011.9 李環(huán)平.LED驅(qū)動(dòng)電源的研究與設(shè)計(jì)D.廣州:華南理工大學(xué),2010.10 李思政.LED驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)J.科技資訊,2009(10):15-16.11 陳浩.大功率LED驅(qū)動(dòng)及智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)D.湖北:華中科技大學(xué)12 居大鵬.大功率LEE區(qū)動(dòng)器的研究與設(shè)計(jì)J.江蘇:蘇州大學(xué),2010.13 涂金龍.綠色照明與智能照明節(jié)能控制系統(tǒng)J.電氣時(shí)代,2007(09):88-9014 周海.智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)研究D.武漢:武漢理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,15 雷玉堂.光電檢測(cè)技術(shù)M.北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2010,(2):18-24.16 張毅剛,彭喜元,彭宇.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.北京:高等教育出版社.這篇論文集聚了我的全部心血。在這篇論文的最后我想要感謝那些幫助過(guò)我的

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