利用單芯片提高照明系統(tǒng)效率(圖)
上傳人:admin 上傳時間: 2007-09-29 瀏覽次數(shù): 294 |
在住宅用電中,照明用電占有相當大的比重。以家庭 用電為例,空調、冰箱、熱水器等用電大戶一直是大家關注 的焦點,而天天都在使用的照明反倒被認為是“小兒科” 了。其實,每一張電費賬單中都要為照明用電支付1/6的 費用。如何在中國推廣節(jié)能的照明產(chǎn)品,提高照明系統(tǒng)的 能源效率,降低照明用電量,已經(jīng)成為擺在中國工程界面 前的最大挑戰(zhàn),這使工程師們必須考慮采用節(jié)能器件來設 計自己的產(chǎn)品。
1 數(shù)控電子鎮(zhèn)流器應運而生
在鱗次櫛比的建筑物中,照明系統(tǒng)最普遍的形式是使用各種熒光燈管,以及采用簡單的感應器和啟輝器的鎮(zhèn)流器。據(jù)估算,這種傳統(tǒng)的方式可消耗建筑物用電量的 40%,既低效又浪費,而且成本昂貴。新的歐洲和國際立法要求從2005年開始增加效率和停用兩種最低效率的鎮(zhèn)流器。這些法規(guī)將對鎮(zhèn)流器設計者施加新的壓力,迫使他們改善已有設計的能效,開發(fā)有效的、成本低廉的電子照明鎮(zhèn)流器。隨著電子技術的發(fā)展,利用微控制器(MCU) 設計電子鎮(zhèn)流器已經(jīng)不是什么稀罕的事情了。MCU為高能效鎮(zhèn)流器的開發(fā)提供了理想的低成本解決方案。圖1 是電子照鎮(zhèn)流器的框圖。
電子照鎮(zhèn)流器框圖
那么,采用電子鎮(zhèn)流器可以得到哪些好處呢?歸納起來有以下幾點:電子鎮(zhèn)流器比傳統(tǒng)的磁性鎮(zhèn)流器增加了系統(tǒng)效率,延長了熒光管的壽命;電子系統(tǒng)為可變亮度調整增加了控制級別;數(shù)字控制可實現(xiàn)大型照明網(wǎng)絡的遠程控制;數(shù)字可尋址照明接口(DALI)協(xié)議使智能建筑物自動化和成本經(jīng)濟的大型照明網(wǎng)絡控制成為可能。
2 提高能源效率的動力
使用傳統(tǒng)的鎮(zhèn)流器要消耗大量的電能,而且實現(xiàn)對單一燈管的亮度控制一直是熒光燈照明系統(tǒng)設計者面對的難題。飛思卡爾(Freescale Semiconductor)新型單芯片 MCU HC908LB8的問世解決了這個問題,也使照明系統(tǒng) 能源效率的提高又上了一個臺階。
飛思卡爾的M(268H C908LB8 8位快閃微控制器是一種高精度的半橋控制器,是專門為所有需要功率因數(shù)校正(PFC)或高精度脈寬調制(PWM)發(fā)生器(HRP)設計的。其高集成度的特點使之能簡化整體系統(tǒng)設計,也使其成為需要PFC及高精度PWM控制功能應用的優(yōu)選方案。它可應用于單片智能型熒光燈照明系統(tǒng),也可用于車燈控制、高強度放電照明系統(tǒng),以及電動機控制。
由于HC908LB8內集成了高精度PWMHRP模塊,可以連續(xù)控制燈管的亮度變化,從而可實現(xiàn)熒光燈照明系統(tǒng)的暗光控制。它還支持數(shù)字DALI協(xié)議,從而為大型照明系統(tǒng)提供了智能化功能。例如,設計者可對基于DALI的照明系統(tǒng)進行編程,使靠近窗戶的照明光線關閉或調暗,從而充分利用自然光線。圖2是 MC268HC908LB8的框圖。
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