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          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          ? 2018年09月15日 09:18 ? 次閱讀

          英飛凌的數字控制方案基于自有的數字核CPU,結合強大的功率半導體制造技術,將兩者有機的集成在一起,創新了業界領先的數字LED驅動IC技術,此前已經量產3款產品, XDPL8105, XDPL8220, ILD2111。XDPL8221 是英飛凌系列數字智能LED驅動IC中新成員,集成PFC和反激控制器于一體,SO16窄體封裝,具有恒流,恒壓,限功率三種輸出工作狀態,獨立的調光接口和通訊接口,極低的THD和待機功耗,使其具有強大的競爭力。

          1.英飛凌數字控制器概述

          英飛凌數字控制器概念如圖1示, 內核嵌入式CPU是英飛凌自有數字核,功率變換控制減輕了CPU的負載,提高了系統效率。外圍集成ADC轉換器和功率高壓啟動單元及驅動。完善的保護功能也一并集成在內。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖1 英飛凌數字控制器

          2.XDPL8221 系統概述

          典型的XDPL8221系統原理如圖2所示,XDPL8221高度集成臨界模式PFC和原邊控制準諧振反激控制器,大大減少了系統元器件數量。兩級方案減小了輸出紋波,降低了單獨一級對設計余量的要求,進一步降低了成本。

          XDPL8221集成THD優化算法,使得系統具有很高的PF值和很低的THD值。獨特的恒壓,恒流,限功率控制模式自由切換,提供了極高的帶載靈活性,系統設計研發者可以最大限度的利用系統硬件能力。

          芯片內的OTP單元存儲系統的參數,例如輸出電流,輸出電壓,最大輸出功率,保護模式等等。參數可以在研發階段或者量產產線上進行重新配置,這使得用戶在不更改硬件參數的情況下,生成不同的機種,達到真正的一個平臺多機種的目的。

          低待機功耗的需求在照明應用中越來越多,待機要求越來越低,XDPL8221低至100mW的待機功耗樹立了行業的新標桿。

          此外,內部和外部的自適應過溫度保護功能以及其他的保護功能一起守護著系統的安全可靠。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖2 XDPL8221典型系統

          下面的章節將主要介紹XDPL8221精準原邊控制的原理,PF/THD優化的算法,調光性能,保護功能,以及獨特的實時通訊功能。

          2.1 XDPL8221原邊控制原理及精度

          XDPL8221原邊控制的典型波形圖如圖3,系統通過檢測反激變壓器原邊峰值電流來計算次級電流及過流保護。通過檢測輔助繞組的反射電壓來計算次級電壓,在退磁時間結束時,通過偵測ZCD腳位的電壓值即可算出此時輸出電壓值。在已知輸出電壓和電流的基礎上,通過軟件的算法實現限功率控制。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖3 XDPL8221 原邊控制原理

          如圖4所示為XDPL8221輸出特性曲線, 在恒壓段,此時電源工作在恒壓區,輸出電流根據負載狀態需低于一定值。在恒流段,此時電源工作在恒流點上,輸出電壓需低于一定值,用來保證整個系統的輸出功率在控制范圍內。 在限功率段,電壓和電流之乘積需小于或等于設定的最大輸出功率。在限功率模式下,其限功率的精度在2%以內。限功率模式應用比較適合驅動COB燈珠。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖4 XDPL8221 輸出特性曲線

          2.2 XDPL8221 系統輸入PF值和THD 值

          XDPL8221內部集成了THD優化功能,使得THD在整個輸入電壓范圍內和很寬的輸出功率情況下都保持優秀的THD性能。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖5 THD優化算法及50W demoboard THD 測試結果

          圖5右所示為實測的THD曲線。從曲線可以看出,全電壓輸入狀態下,在30%負載到100%負載范圍內,THD都能夠做到低于12%,同時也能夠滿足EN61000-3-2標準要求。

          2.3.XDPL8221 調光性能

          XDPL8221 內部集成了四種調光曲線,分別如圖6示,主要分為線性調光和曲線調光模式,每種模式還可支持正向調光或者反向調光。最小調光電流對應的最小PWM DUTY可以在軟件界面里設置,同時最大調光電流對應最大的PWM DUTY同樣可以在軟件里設置。XDPL8221支持調光深度小于1%,支持調滅功能,調滅設置的遲滯是可以在軟件里設置的。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖6 XDPL8221 調光曲線

          圖7為實測的調光曲線,調光深度<1%。而且帶不同負載時,其調光曲線趨于一致。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖7 XDPL8221 調光曲線測試

          2.4 保護功能

          XDPL8221具備完善的保護功能,能夠實現AC輸入電壓過壓欠壓保護,輸出電壓過欠壓保護,輸出電流的平均電流及峰值電流的過流保護;且具備外部溫度保護的專用腳位,用來做系統性的過溫保護。并且IC本體內部也有過溫保護機制,用來保護IC本身。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖8 自適應溫度保護

          圖8所示為XDPL8221智能溫度保護曲線,在過溫保護時,會逐漸降低系統輸出電流直到設定的最小電流,此時若溫度保護解除,輸出電流會逐漸上升至最大工作電流;若此時溫度保護一直存在但是又不超過最大過溫點,系統會一直工作在最小輸出電流狀態。這種模式的過溫保護,極大的保證了燈的點亮時間。

          2.5 實時通訊功能

          XDPL8221具備實時通訊功能,通過IC的UART腳位,可實現實時控制輸出電流或者調光的亮度及整燈的開關控制,并且也可實時讀取系統的工作狀態,輸出狀態以及異常保護狀態。該通訊是采用半雙工的UART協議,用8個比特的數據來實現通訊功能。這種實時通訊功能,可用于智能路燈或者智能室內外照明應用,方便集中控制,智能匯報每盞燈的工作狀態或者曾經出現的異常保護,方便后期的維護。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖9 實時通訊軟件界面

          從圖9的實時通訊軟件可以看出,可實時了解IC的工作狀態,輸入電壓,輸出電壓電流以及調光狀態,并且也可通過軟件來實施開關機動作或者設置調光水平。

          3. 通訊及參數配置工具

          英飛凌數字控制IC具有通訊接口,可以使用提供的接口板(interface board)將目標板和PC連接起來,用戶可以根據實際需要隨時自行修改參數,大大提高了系統設計的靈活性,縮短了系統開發時間。

          典型參數配置系統及界面如圖10示。

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          英飛凌智能數字LED驅動電源概況

          圖10 參數配置系統典型設置及配置界面

          在參數配置的軟件里,無需客戶研發工程師懂得軟件編程,只需要懂得硬件設計就可以很好的使用這個配置軟件。在配置軟件里,需要工程師輸入IC周邊硬件參數信息以及系統輸入輸出規格參數,然后把配置好的參數寫入IC,就可以開機測試。

          4 結論

          本文描述了英飛凌數字控制IC的概況,及其針對照明應用要求開發的驅動芯片XDPL8221的大概情況。目前來說,XDPL8221能夠滿足絕大多數智能照明對控制芯片的要求。

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          你認為調節LED燈的發光頻譜是不可能嗎?你錯了。現在就有了一個名叫SpectrumLED的DIY項目...

          發表于 2018-09-12 10:29 ? 185次閱讀
          動態可調LED面板diy圖解

          LED音箱制作教程

          學校要求交制作,做了個音箱

          發表于 2018-09-12 10:29 ? 198次閱讀
          LED音箱制作教程

          旺季效應來遲,晶電第三季藍光LED產能回溫

          臺系LED磊晶/晶粒大廠晶電今年以來因公司策略調整、供應鏈庫存調節及藍光LED淡季等因素影響,累計前...

          發表于 2018-09-11 16:01 ? 159次閱讀
          旺季效應來遲,晶電第三季藍光LED產能回溫

          國內企業如何打贏這場LED專利戰?

          雖然看上去與中國LED企業無關,但事實上,中國企業在出海時難免遇到專利戰狙擊,國內LED企業未雨綢繆...

          發表于 2018-09-11 15:58 ? 484次閱讀
          國內企業如何打贏這場LED專利戰?

          國內LED車燈企業該如何發力?

          汽車行駛時,照明燈具是不可缺少的,而汽車燈具主要的功能有兩點:一是照明功能,即照亮道路,交通標志,行...

          發表于 2018-09-11 15:37 ? 371次閱讀
          國內LED車燈企業該如何發力?

          伊戈爾設子公司,進軍智能家居高地

          2018年8月16日伊戈爾(002922)發布公告稱,公司擬使用自有資金在伊戈爾總部佛山市南海區新設...

          發表于 2018-09-11 15:33 ? 339次閱讀
          伊戈爾設子公司,進軍智能家居高地

          RayVioCorp正量產新款紫外線發光二極管 ...

          先進的健康和衛生公司RayVioCorp.正在量產其新款280nmXD中等功率和XR高功率短波紫外線...

          發表于 2018-09-11 10:12 ? 76次閱讀
          RayVioCorp正量產新款紫外線發光二極管 ...

          自制水族燈diy圖解

          我買了個魚缸,并養了一些并不名貴的魚。開始我并沒有打算怎么樣進行裝飾,但是后來看了朋友家的,我決定也...

          發表于 2018-09-10 17:47 ? 432次閱讀
          自制水族燈diy圖解

          USB消息通知器制作詳解

          第一個問題,這是個什么東東?

          發表于 2018-09-10 17:30 ? 375次閱讀
          USB消息通知器制作詳解

          LED燈的內部暴力拆解

          LED節能燈作為LED通用照明的一個品類,其名稱源于傳統照明球泡燈、節能燈。LED節能燈外形與傳統節...

          發表于 2018-09-10 16:05 ? 415次閱讀
          LED燈的內部暴力拆解

          自制LED投影儀diy詳解

          以LED為光源的投影儀,適用于家庭!傻瓜教程!

          發表于 2018-09-10 15:48 ? 448次閱讀
          自制LED投影儀diy詳解

          云紋旋轉燈diy教程

          效果其實和理發店前的旋轉燈有點像,如果覺得好奇的話可以一起來跟我做做

          發表于 2018-09-10 15:48 ? 209次閱讀
          云紋旋轉燈diy教程

          LED骰子diy教程

          做一個LED的骰子作為禮物送給你的“麻友”是不是很有紀念意義呢

          發表于 2018-09-10 15:39 ? 324次閱讀
          LED骰子diy教程

          小間距LED顯示或迎來競爭格局的轉變

          同時,以普通會議應用、安防應用、商務顯示和廣告應用為特點的市場,逐漸進入到“成熟技術、成熟產品和成熟...

          發表于 2018-09-10 15:20 ? 305次閱讀
          小間距LED顯示或迎來競爭格局的轉變

          歐司朗紅外LED實現駕駛員監控功能提高安全性

          據麥姆斯咨詢報道,歐司朗正在為新款凱迪拉克CT6配備創新型半自動駕駛系統。這套被稱為“超級巡航系統(...

          發表于 2018-09-10 11:11 ? 449次閱讀
          歐司朗紅外LED實現駕駛員監控功能提高安全性

          一起看看LUX評出的四大智慧城市

          進入9月,LED行業的傳統旺季到來,市場行情也持續攀升。由于上游原材料采購成本不斷上漲,近日LED顯...

          發表于 2018-09-10 10:20 ? 249次閱讀
          一起看看LUX評出的四大智慧城市

          改良遲滯控制算法,提供LED電流高精度

          現在,歐洲法律規定機動車輛必須配備日間行車燈。 自 2011 年 2 月起新制造的小汽車和 2012...

          發表于 2018-09-10 09:40 ? 1307次閱讀
          改良遲滯控制算法,提供LED電流高精度

          4種汽車大燈的種類特點和優缺點對比資料概述

          隨著汽車科技的不斷發展,車輛的大燈也隨之發展,從鹵素大燈、氙氣大燈到LED大燈,甚至是充滿未來感的激...

          發表于 2018-09-09 12:00 ? 865次閱讀
          4種汽車大燈的種類特點和優缺點對比資料概述

          防雷效果的好壞主要看防雷器的安裝方法

          路燈系統,通常安裝在戶外,雷擊威脅極大。輕則導致路燈損壞,重則引起火災或人員傷亡,產生巨大的損失。因...

          發表于 2018-09-09 07:41 ? 194次閱讀
          防雷效果的好壞主要看防雷器的安裝方法

          Snapchat宣布為其智能眼鏡Spectacl...

          另外,新款智能眼鏡更新了照片格式,如果您不喜歡過去的圓框照片,現在新增了方形和橫向的格式排版。同時,...

          發表于 2018-09-08 09:31 ? 872次閱讀
          Snapchat宣布為其智能眼鏡Spectacl...

          淺析影響功率型LED封裝取光效率的四個因素

          常規LED燈存在著亮度不足等缺憾,而導致普及率不夠。功率型LED燈卻有著亮度足使用壽命長等優勢,但是...

          發表于 2018-09-07 17:42 ? 332次閱讀
          淺析影響功率型LED封裝取光效率的四個因素

          靜態電流使LED二極管在黑暗下可見

          即使電源電流只有額定電流的1%左右,黑暗環境中LED仍然可見。

          發表于 2018-09-07 16:34 ? 280次閱讀
          靜態電流使LED二極管在黑暗下可見

          木質led耳機制作詳解

          這不僅僅是一個木質耳機,還帶有LED燈的。自己做一個這么炫的耳機也不是一件壞事。這里有一個簡單的教程...

          發表于 2018-09-07 15:55 ? 259次閱讀
          木質led耳機制作詳解

          液晶顯示器(60W/5A)電源適配器系統M626...

          外置的電源適配器也就是維修適配器的時候方便一點,可以直接換掉;電源適配電路集成進顯示器里面的,如果適...

          發表于 2018-09-07 15:47 ? 739次閱讀
          液晶顯示器(60W/5A)電源適配器系統M626...

          奧拓電子攜最新的科技成果——Mini LED新一...

          2018年9月5日,為期三天的首屆成都InfoComm China 2018展會在四川成都的中國西部...

          發表于 2018-09-07 15:32 ? 1780次閱讀
          奧拓電子攜最新的科技成果——Mini LED新一...

          超亮應急燈制作方法

          想要為意外事故或野營做些準備嗎?用僅僅幾分鐘的時間來做個超亮應急燈吧!它可以360度全方位發光,而且...

          發表于 2018-09-07 15:26 ? 396次閱讀
          超亮應急燈制作方法

          星空墻制作詳細教程

          你是否也迫不及待想自己在家做一個呢?在你動手之前我要友情提醒一下,這款星云圖可是一個大工程,如果你對...

          發表于 2018-09-07 15:19 ? 185次閱讀
          星空墻制作詳細教程

          LED星光傘制作圖解

          Geek中有也有一批文藝青蓮,他們在燈火闌珊的雨夜會打著一頂布滿星光的小傘,明明滅滅的光亮一如敏感震...

          發表于 2018-09-07 14:15 ? 340次閱讀
          LED星光傘制作圖解

          SN54LS47 BCD 到 7 段解碼器/驅動...

          '46A,'47A和'LS47具有低電平有效輸出,專為直接驅動,共陽極LED或白熾指示燈而設計。 '48,'LS48和'LS49具有高電平有效輸出,用于驅動燈緩沖器或共陰極LED。除'LS49之外的所有電路都具有完整的紋波消隱輸入/輸出控制和燈測試輸入。 'LS49電路采用直接消隱輸入。段識別和結果顯示如下所示。 BCD輸入計數大于9的顯示模式是用于驗證輸入條件的唯一符號。 '46A,'47A,'48,'LS47和'LS48電路包含自動前沿和/或后沿零-blanking控制(RBI \和RBO \)。當BI \ /RBO \節點處于高電平時,可以在任何時間執行這些類型的燈測試(LT \)。所有類型(包括'49和'LS49)都包含一個重寫消隱輸入(BI \),可用于通過脈沖或抑制輸出來控制燈的強度。輸入和輸出完全兼容,可與TTL邏輯輸出一起使用。 SN54246 /SN74246和'247以及SN54LS247 /SN74LS247和'LS248組成6和9尾部,旨在為設計人員提供兩種指示字體之間的選擇。 特性 '46A,'47A,'LS47功能 ...

          發表于 2018-09-06 16:51 ? 0次閱讀
          SN54LS47 BCD 到 7 段解碼器/驅動...
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