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智慧调光节能灯解决方案

发布日期:2009-6-26 17:00:18 点击次数:14566

目前在市面上销售的普通节能灯是不可以进行调光的,在不需要太亮的时候,能源就白白流失了;是否有可以和白炽灯一样可以方便的进行调光的方案呢?答案是肯定的。

新拓电子推出基于Microchip PIC系列MCU与NXP UBA2014或UBA2028T的智慧调光节能灯解决方案,为了满足不同灯具产品的需要,新拓电子一共设计了以下三款的参考方案。
‧可控硅调光器无级调光
‧普通开关有级调光
‧红外线遥控调光


方案介绍
‧可控硅调光器无级调光方案原理框图:
本方案最接近传统的白炽光调光的效果, 控制电路通过PFC电路确保UBA2014直流母线电压的稳定,通过MCU来检测可控硅输出电压来判断调光器的设定位置,MCU通过给UBA2014来输出对应的输出功率,实现无级调光。

 

普通开关有级调光

    本方案不需要遥控器,也不需要可控硅调光器,只需要用原来的墙壁普通开关就可以实现段式调光功能。在安装过程中无需要更换原有开关,也无需要改动电线路,只需要将原来的白炽灯换上本方案的节能灯就可以实现4级不同亮度的输出。换档的方式需要在2秒内关闭开关并打开开关,就可以切换到下一个亮度的档位。超过2秒再打开开关则会重定到100%亮度的档位。

红外线遥控调光

本方案支持NEC格式的红外线遥控器,可以实现红外线遥控控制开关节能灯及调节节能灯的亮度。使用带EEPROM的MCU还可以实现学习遥控器功能,正常情况下,红外线遥控的距离为5米以内。

 
以上三种方案,可以进行自由的组合,产品可以做成既可以可控硅调光器调光加上红外遥控,也可以做成普通开关有级调光加红外遥控。

元件介绍
‧UBA2014/UBA2028T
UBA 2014是NXP公司推出的用来驱动萤光灯的电子镇流器控制积体电路。它能驱动两个功率MOS管,并包含有电平移位元电路、自激振荡器、灯电压检测路、灯电流控制功能、定时功能以及保护功能等。

在灯预热期间,UBA2014控制流过灯丝的电流及预热时间,以保证灯丝得到充分而最佳的预热,降低灯触发时的启辉电压、延长灯管寿命。积体电路能控制最大的启辉电压,而触发计时器能确定最好的触发时间。在触发阶段,容性模式保护功能保证功率MOS管处于安全工作方式;在灯点亮阶段,灯的平均电流受到控制。如改变其工作频率,可以对灯管进行调光。当灯管老化、灯失效或灯管被取下时,UBA2014均有保护功能。在电压低时,有掉电保护功能,以保护功率不至损坏。

UBA2028T是UBA2014集成功率MOSFET的版本,可以驱动23W及以下节能灯,并实现调光功能。 

 
UBA2014 功能框圖


 

 
UBA2014應用原理圖

Microchip 低管脚数目(6,8,14脚)MCU可以提供工业级及汽车级的温度使用范围,适合用于节能灯控制板的高温工作环境,芯片集成RC振荡器,重定电路,计时器,比较器及ADC和EEPROM,用户可以根据不同的应用选择不同型号的MCU来进行设计。

‧MOSFET

本方案使用Magnachip公司的两只N沟道MOSFET,型号为MDP5N50,其性能如下:
‧VDS = 500V
‧ID = 5.0A @VGS = 10V
‧RDS(ON) ≤ 1.4_ @VGS = 10V
‧封装:TO220, 3L

樣機圖片



经过测试,使用Microchip的MCU控制UBA2014进行调光时,可以非常平稳的控制节能的亮度,并且可以方便的实现红外遥控,可控硅调光及开关调光功能。

調光測試

方案应用:
调光吸顶灯、调光灯管、调光台灯、遥控调光灯、调光吊灯。
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