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三合一調(diào)光(0-10V調(diào)光 / PWM調(diào)光 / 可控硅調(diào)光)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)指導(dǎo)

信息來(lái)源 : 網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布時(shí)間:2017-11-08 03:01 | 30700 次瀏覽

0-10v調(diào)光又分為:0/1-10v,PWM,可調(diào)電阻調(diào)光。

0/1-10v調(diào)光原理:電源設(shè)計(jì)帶有控制芯片,在接0-10V或者1-10v的調(diào)光器時(shí),通過(guò)0/1-10V電壓變化,改變電源輸出電流。就像這樣:


當(dāng)0/1-10V調(diào)光器調(diào)大最大10V時(shí),輸出電流也將達(dá)到電源輸出的100%,亮度也將100%。當(dāng)0-10V調(diào)光器調(diào)制到0時(shí),電流最小,其燈光呈關(guān)閉狀態(tài);1-10v調(diào)光調(diào)到1v時(shí),燈光最弱。        

0-10v和1-10v調(diào)光的區(qū)別:?jiǎn)⒘梁完P(guān)斷電壓不同,0-10V在0.3V時(shí)啟亮, 1-10V在0.7~0.8V啟亮,不會(huì)將燈具調(diào)到關(guān)閉。


PWM調(diào)光原理:脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光:通過(guò)把電源改成脈沖恒流源,用改變脈沖寬度的方法,就可以改變其亮度。假如脈沖的周期為tpwm,脈沖寬度為ton,那么其工作比D(或稱(chēng)為孔度比)就是ton/tpwm。改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED 的亮度。下圖表示這種脈寬調(diào)制的波形。


可調(diào)電阻:可調(diào)電阻,又稱(chēng)為電位器調(diào)光。顧名思義,就不多解釋了。好了,講了那么多理論。


下面重點(diǎn)講干貨,0-10v調(diào)光在實(shí)際中的運(yùn)用。歐切斯的0-10v調(diào)光電源又分為恒流和恒壓調(diào)光電源。

恒流0-10v調(diào)光電源:多級(jí)電流,寬電壓輸入,高效率,調(diào)光曲線(xiàn)平滑無(wú)閃爍。主要用于led恒流射燈、筒燈、面板燈等燈具調(diào)光。 恒壓0-10v調(diào)光電源:設(shè)置短路、過(guò)載、過(guò)壓等保護(hù)功能,支持定制調(diào)光曲線(xiàn),改善調(diào)光效果,應(yīng)用比較廣泛。主要應(yīng)用于燈帶、燈條,MR16等led燈具亮度調(diào)節(jié)。0-10v調(diào)光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于應(yīng)用簡(jiǎn)單、效率高、精度高,且調(diào)光效果好。


下面就來(lái)做個(gè)實(shí)際案例設(shè)計(jì):

DW8528&DW8508

Input: 90Vac-264Vac

Input Frequency: 50Hz/60Hz

Output Voltage: 42V-46V (15PCS 3W 串聯(lián))

Output Current: 1050mA

 Dim:0-10V  1KHz   3.3V   PWM

DW8528&DW8508  0-10V調(diào)光/PWM調(diào)光項(xiàng)目說(shuō)明

1、整體方案采用副邊控制單級(jí)PFC結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)高可靠,高性能控制;

2、臨界導(dǎo)通模式DW8528單級(jí)PFC控制實(shí)現(xiàn)方案高效率,高功率因素,低THD等需求;

3、副邊采用DW8508多功能集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化多模式調(diào)光:

  a、DW8508采用SOP-8封裝集成PWM、線(xiàn)性調(diào)光接口,簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu),極簡(jiǎn)化電路組成器件;

  b、DW8508集成5V基準(zhǔn)輸出,可給于數(shù)字控制模塊穩(wěn)定電壓供應(yīng);

  c、DW8508集成過(guò)溫保護(hù),當(dāng)觸發(fā)過(guò)溫保護(hù),電流基準(zhǔn)電壓將減少2/3,使輸出電流降低至正常電流的1/3,溫度降低到恢復(fù)閾值后基準(zhǔn)復(fù)位,恢復(fù)原工作狀態(tài);

  d、當(dāng)最低亮度調(diào)光控制時(shí),DW8508內(nèi)置ON/OFF控制5%電位的遲滯措施,避免調(diào)光信號(hào)在臨界點(diǎn)處出現(xiàn)閃爍;具體體現(xiàn)為:當(dāng)調(diào)光控制信號(hào)降低至10%時(shí),將觸發(fā)電壓運(yùn)放基準(zhǔn)減半,控制輸出電壓減半,以達(dá)到LED完全關(guān)斷效果,觸發(fā)關(guān)斷信號(hào)后只有當(dāng)調(diào)光控制信號(hào)上升至15%時(shí),才會(huì)觸發(fā)電壓運(yùn)放基準(zhǔn)恢復(fù),恢復(fù)原工作狀態(tài)。


典型應(yīng)用電路圖:





線(xiàn)性調(diào)光信號(hào)10V時(shí)測(cè)試典型參數(shù)

Vin(V)

Pin(W)

Vout(V)

Iout(A)

PF

EFF(%)

100V

53.2

46.11

1.012

0.993

87.81

220V

50.84

46.1

1.013

0.961

91.85

     1:負(fù)載采用15串多并LED為實(shí)際負(fù)載;

    2AC Source:  IT7322  750VA

    3:  輸出參數(shù)測(cè)試儀器: Fluke 87Ⅴ

    4:  10V信號(hào)模擬輸入:DC source Agilent E3632A


     
調(diào)光信號(hào)與輸出電流


Vdim(V

Iout(A)(Vin=100V)

Iout(A)(Vin=220V)

10

1.013

1.015

9

0.922

0.921

8

0.827

0.826

7

0.732

0.731

6

0.638

0.637

5

0.543

0.543

4

0.449

0.448

3

0.355

0.355

2

0.261

0.261

1

0.166

0.166

0.9

0.148

0.149

0.8

0.139

0.139

0.7

0.129

0.13

0.6

0.121

0.120

0.5

0.110

0.111

0.4

0.101

0.101

0.3

OFF

OFF



調(diào)光信號(hào)與輸出電流波形,Vin:100Vac   60Hz


調(diào)光信號(hào)與輸出電流波形,Vin:220Vac   50Hz



DW8528需要觸發(fā)啟動(dòng)閥值才能使IC啟動(dòng),IC啟動(dòng)速度主要取決于VCC電解電容的充電速度,如下圖黑箭頭通路,輸入AC電壓經(jīng)橋堆整流后通過(guò)電阻為電解電容充電,當(dāng)電解電容充電至一定電位狀態(tài)后觸發(fā)IC啟動(dòng)閥值,IC正式輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào),經(jīng)啟動(dòng)過(guò)程后正式工作。由于電容公式:

 C=Q/U    (Q=di*?t)

 可知,如需加快VCC電容的充電速度,可從以下兩點(diǎn)改進(jìn):1、減小VCC啟動(dòng)電阻的阻值,從而提高電容的充電電流,達(dá)到加快充電速度的目的;2、減小VCC電容的容值,減小容值能夠使在充電到同樣電壓狀態(tài)下所需電量減小,從而達(dá)到加快充電速度的目的。





由于減小啟動(dòng)電阻阻值以及減小VCC電容容值在實(shí)際應(yīng)用中受到一定限制,在啟動(dòng)速度需要進(jìn)一步提升的情況下,可采用下圖輔助加速啟動(dòng)電路,下圖工作狀態(tài)如下:1、AC電壓經(jīng)橋堆整流后通過(guò)路徑1,經(jīng)電阻至穩(wěn)壓管給MOS管Q1提供柵極驅(qū)動(dòng)電壓,觸發(fā)使MOS導(dǎo)通;2、MOS管導(dǎo)通后由路徑2給VCC電容充電,此路徑中R1/R2電阻取值可放較小的阻值,以達(dá)到盡可能給VCC電容提供大的電流的目的,VCC電容將快速充電到達(dá)IC的啟動(dòng)電壓,觸發(fā)IC啟動(dòng);3、IC啟動(dòng)后,開(kāi)關(guān)電源工作,變壓器供電繞組將提供VCC所需電壓,如路徑3(右圖)經(jīng)整流到電解CE2濾波,經(jīng)電阻分壓提供給MOS管Q2柵極驅(qū)動(dòng)(左圖路徑3);4、當(dāng)MOS管Q2柵極電壓觸發(fā)MOS管導(dǎo)通工作,即會(huì)將Q1柵極驅(qū)動(dòng)電壓拉低,從而使Q1關(guān)斷,進(jìn)而通路2阻斷。完成整個(gè)充電過(guò)程。










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