越來越多的照明控製方案出現在現在的照明工業中，因此電源的設計
、燈的驅動電路、安全保護、管理接口等各方麵都變得愈加靈活。目前，照明技術主要包括主流的熒光燈、LED燈和HID技術等，其廣泛應用使電源驅動的拓撲結構差異非常大，從常見的Flyback、Buck

、Boost以及延伸出來的其他結構都在被大量使用，產品設計是否采用先進的數字節能控製設計，是否支持flyback、Buck
、Boostdenglinghuodetuopujiegouyingyong，yanfazhouqihetoufangshichangshijiandechangduanjiangjuedingchanpindechengbai，ranerchuantongdezhaomingfanganwangwangshicaiyongzhuanyongqijianlaishixiande，nanyimanzukuaisufazhandexuqiu。

因此
，一個優秀的照明平台解決方案無疑需要支持靈活的拓撲結構應用，並滿足DALI、DMX512
、0-10V
、無線、紅外等當今主流照明控製方案的調光、組網需求，針對這種狀況
，世強電訊開發了以瑞薩(Renesas)電子78K0/Ix2係列MCU為核心的智能照明平ping台tai解jie決jue方fang案an，外wai加jia豐feng富fu的de參can考kao設she計ji，在zai硬ying件jian電dian路lu和he軟ruan件jian開kai發fa為wei照zhao明ming廠chang商shang多duo樣yang化hua的de照zhao明ming設she計ji方fang案an提ti供gong有you效xiao的de指zhi導dao，幫bang助zhu廠chang商shang更geng高gao效xiao地di開kai發fa擁yong有you自zi己ji知zhi識shi產chan權quan的de照zhao明ming係xi統tong。

2 78K0/Ix2係列MCU介紹

78K0/Ix2係列MCU是瑞薩(Renesas)電子麵向照明應用領域精心設計的高性能8位MCU，如圖1，該係列MCU定位於用於滿足目前照明市場高分辨率調光控製
、異常檢出保護

、智能化節能控製等熱門需求，依靠單MCU實現低成本
、高性能的綠色節能照明係統。

圖1-78K0/Ix2係列MCU設計理念

78K0/Ix2係列MCU內置豐富的硬件資源，為靈活的照明電源驅動設計和調光控製提供了優秀的硬件支持。具體表現在：

a. 16 bit PWM計時器最大計數時鍾頻率40MHz
，輸出和比較器連動
，進行PFC 控 製，帶2路死區時間控製的PWM輸出，適合驅動半橋/全橋電路
，實現變頻控製;

b. 內置運放
、多路高速10bit A/D和比較器等模擬電路，簡化了外圍電路

c. 定時器能觸發A/D采樣，捕捉合適的信號有用點

d. 比較器/外部中斷能實現硬件的禁止輸出功能，反應快速，保證安全

e. 定時器遙控接口和UART功能，麵向紅外和無線遙控的應用，有DALI總線接 口的通訊模塊
，適用於智能照明控製

f. 多個保護模塊：窗口型看門狗、時鍾監控、低壓報警等
，工作可靠

3 世強智能照明平台方案

世強電訊開發的智能照明平台解決方案主要基於78K0/Ix2係列MCU上述豐富的硬件功能資源為核心
，定位於照明產品高性能
、低成本的設計目標，在LED照明、熒光燈、HID照明等領域為客戶提供多種靈活的參考設計。

圖2是LED驅動控製應用的參考方案，在該方案中
，隻需利用比較器
、PWM輸出連動功能，就能夠獨立進行3路恒流控製;通過改變內部參考電壓或PWM輸出設置即可實現調光;並且MCU支持各種傳感器和DALI

、DMX512、模擬量輸入等多種通信接口，可根據外部環境選擇合適的通訊控製方案，實現最佳控製。

圖2-78K0/Ix2 LED驅動控製

下麵就Flyback電路舉例說明通過比較器進行恒流控製的過程。

圖3-Flyback電路恒流控製

對於開關電源
，PWM占空比決定輸出電壓，如圖3
，電路開始工作後，LED電流經采樣後加到MCU內置比較器端口，和參考值進行比較
，產生中斷信號，來調整PWM的占空比
，其變化過程見圖4，如當電流大於參考值時，降低占空比;反之

，提高占空比
，最終達到一個負載電流動態穩定的狀態。

對於調光，78K0/Ix2係列MCU有多種方式來實現
，通過改變比較器參考電壓或者利用定時器TMH1和PWM輸出連動功能，另外
，世強電訊的方案也可以利用該款MCU強大的數據處理運算能力，通過ADC功能和嵌入的算法控製來實現恒流控製
，同時為MCU功能擴展提供了充足資源。

圖4-恒流控製原理

圖5是世強電訊嵌入DALI協議的智能照明平台方案
，該方案利用MCU內置DALI總線接口的通訊模塊，利用單個MCU完成燈具調光、組網，實現高性能的DALI綠色節能照明係統，目前已經作為國內某大型照明廠商的參考設計。DALI從機係統主要分為通訊模塊和LED驅動控製模塊兩部分，外圍電路設計簡單。

圖5-DALI從機係統結構

采用BOOST電源拓撲結構
，輸入電壓經過升壓後直接驅動LED燈;負載電流采樣，通過嵌入算法實現恒流控製; MCU內置DALI通訊接口，通過總線和DALI 主機連接
，實現和主機的相互通訊，完成上位機發出的操作控製指令;燈具溫度、光照度傳感器信號加到MCU端口，實現異常檢測保護。

4 總結

以上，世強電訊基於78K0/Ix2係列MCU的智能照明平台解決方案具有以下特點：

a 高性能：MCU內置ADC、比較器、數字運算放大器等豐富的硬件資源可以支持BUCK
、BOOST、FLYBACK等多種靈活的電源驅動設計方案，嵌入DALI、DMX512等照明控製協議

，即可實現照明燈具調光、組網的目的。同時，該方案還具有過壓、過流

、過溫等異常檢出保護功能，產品安全性、可靠性更高

b 低成本：由圖3、圖5可以看出世強電訊智能照明平台方案電路設計簡便快捷，單MCU附加簡單的外圍電路即可實現智能化控製，目前眾多的ASIC設計方案，除了需要一顆MCU實現智能調光和通訊外，還需專用LED驅動芯片，在較大功率應用中，往往還需要外置的MOSFET，所以在成本方麵與目前眾多的ASIC方案對比如下：

對比可見，世強智能照明平台方案具有很高的性價比
，采用該方案將使產品更具市場競爭力;

c 78K0/Ix2 MCU自身的豐富資源有利於照明產品功能的拓展和多樣化，滿足不同廠商多領域的應用需求
，實現高效靈活的功率級應用

目前，世強電訊智能照明平台解決方案已經被國內多家照明廠商采用，對於客戶，世強電訊將提供*估板、參考程序和相關的開發軟件
，並提供硬件設計、軟件開發等方麵全方位的技術支持。


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