基于SE8510的MCU的供電問題解決方案

1.基于SE8510的反激式隔離電源設(shè)計(jì)

圖1是SE8510反激式隔離電源系統(tǒng)原理圖，SE8510是離線式隔離原邊控制反激LED驅(qū)動控制IC.SE8510使用了一個堅(jiān)固的高壓隔離工藝能夠承受一個輸入電壓達(dá)450 v的沖擊，具有8-450V的寬輸入電壓范圍。因此SE8510可以通過主線輸入電壓直接驅(qū)動，簡化變壓器的設(shè)計(jì)過程。具有準(zhǔn)確的LED調(diào)節(jié)功能，PWM調(diào)節(jié)控制，開短路保護(hù)，過溫保護(hù)等多功能。使整體應(yīng)用設(shè)計(jì)比以往的方案設(shè)計(jì)變的更加簡單。

圖1:SE8510反激式隔離電路圖

2.支持PWM調(diào)節(jié)輸出電流，改變LED亮度

PWM調(diào)光通過PIN DIM加一個低頻方波信號就可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)PWM信號為零，門驅(qū)動器是關(guān)閉的，當(dāng)PWM信號高(> 300 mv)，門驅(qū)動器是啟用的。LED電流與PWM波的占空比成正比。為了減少頻率干擾，建議PWM控制信號的頻率設(shè)定在200HZ-500HZ之間。

3.提供MCU供電系統(tǒng)，解決MCU控制系統(tǒng)供電問題

如圖2所示，傳統(tǒng)采用MCU輸出PWM控制信號控制系統(tǒng)的原理圖。在設(shè)計(jì)中，就會遇到需要給MCU的供電問題。

(1)本身設(shè)計(jì)AC-DC系統(tǒng)恒流輸出控制LED亮度。但是MCU的供電選取。采用獨(dú)立一組AC-DC電源作為MCU的供電系統(tǒng)。造成成本增加而且這樣演變成設(shè)計(jì)2個獨(dú)立的AC-DC電源。

(2)從AC-DC LED恒流驅(qū)動電源中提供電量。采用輔助繞組供電，MCU供電和AC-DC控制IC 的供電取用同一個繞組端。但是在MCU發(fā)出控制信號控制AC-DC控制IC,使AC-DC系統(tǒng)停止，會導(dǎo)致輔助繞組也掉電。造成MCU的斷電現(xiàn)象。

(3)將MCU控制放在AC-DC 次級部分，同樣的在AC-DC 系統(tǒng)關(guān)閉的情況下，輸出電壓也會下降。通?？蛻粼O(shè)計(jì)采用輸出加大輸出電容，使放電變慢，從而提供給MCU.造成輸出電容體積和成本的加大。

圖2:傳統(tǒng)采用MCU輸出控制信號控制系統(tǒng)圖

圖3:SE8510提供MCU供電，解決系統(tǒng)斷電MCU供電問題圖3所示，SE8510內(nèi)部采用了專用的供電系統(tǒng)專利技術(shù)。使用一個堅(jiān)固的高壓隔離工藝能夠承受一個輸入電壓達(dá)450v的沖擊，具有8-450V的寬輸入電壓范圍。在IC內(nèi)部增加了一個從VIN-VDD的高壓供電系統(tǒng)。使VDD的電壓為8V,并且具有5mA的帶載能力(由于IC封裝形式為SOP8,耗散功率的影響)。足夠MCU和一些PWM產(chǎn)生電路正常工作(MCU工作電流2mA)。

將VDD電壓通過一個小小的穩(wěn)壓模塊，例如7805,或采用三極管組成的穩(wěn)壓器降到5V.提供給MCU或PWM信號產(chǎn)生電路。例如NE555產(chǎn)生的PWM占空比可調(diào)的發(fā)生電路。在MCU發(fā)出PWM低信號時，雖然SE8510系統(tǒng)關(guān)閉。但是由于IC內(nèi)部VIN-VDD高壓模塊獨(dú)立工作使得VDD保持一個8V的電壓存在，不至于MCU斷電導(dǎo)致程序重啟。而且更加的節(jié)省外部供電系統(tǒng)電路帶來的高成本和大體積。

4.支持多種控制模式，使設(shè)計(jì)變得更加靈活

隨著LED照明使用的多樣化，而且在某些特定場合更加的體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保。智能化控制已經(jīng)越來越大的受到消費(fèi)者的喜愛。例如在地下停車場，需要人體感應(yīng)控制實(shí)現(xiàn)全亮和半亮的控制。如采用聲控，樓梯走廊的節(jié)電控制。還有采用遠(yuǎn)程遙控控制，支持0-10V、RF等多種調(diào)光，應(yīng)用場合更廣。

圖4:基于SE8510設(shè)計(jì)的反激式隔離高PFC,無頻閃，聲控和人體感應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用圖。

虛線框內(nèi)為人體紅外感應(yīng)控制電路和聲控模塊。

在拓展應(yīng)用中，增加多組甚至增加遙控控制LED燈的色溫，使用其中一組帶載LED燈珠為冷白，另外一組帶載LED燈珠為暖白。在控制MCU輸出不同的信號給SE8510,控制輸出不同帶載的變化亮度來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)LED色溫。

采用單組MCU控制系統(tǒng)控制多組LED驅(qū)動模塊，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)LED色溫，亮度變化。

采用無線控制模塊，增加一個接收模塊控制多組LED驅(qū)動模塊。采用wifi、2.4G射頻、紅外遙控，藍(lán)牙功能等技術(shù)。將改變LED亮度系統(tǒng)開發(fā)結(jié)合手機(jī)控制。實(shí)現(xiàn)LED照明的更高使命。

結(jié)語

隨著LED照明領(lǐng)域的發(fā)展，其控制方法也在逐步提高，而PWM技術(shù)利用數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。