物联网正高速增加,在其细分范畴智能家居和楼宇主动化运用中,智能照明发挥着无足轻重的效果,完成节能省电,下降用电本钱,并便利人们的日子。要规划出具竞赛优势的智能照明计划,需从LED驱动、通讯、能效等多方面考量。安森美半导体供给根据蓝牙低功耗的智能照明计划,集成可扩展功率的线性LED沟通直接驱动器NCL30170、职业最低功耗的蓝牙5体系单芯片(SoC) RSL10和高压线性稳压器NCP786A,省去开关电源(SMPS) ,模仿调光规模从5%至100%,功率因数(PF)达0.99,满载条件下的总谐波失真(THDi)仅11%,待机功耗低于200 mW,有助于规划人员以高性价比完成超低功耗蓝牙操控的可调光智能照明计划。
图1:蓝牙低功耗智能照明计划演示NCL30170 + RSL10 + NCP786A
怎么驱动智能调光?
沟通直接驱动拓扑的一个显着优势是省去传统的开关电源,下降物料单(BoM)本钱,减小占板空间,改进EMI功用,并使LED运用寿命更长。
安森美半导体的NCL30170沟通直接驱动LED驱动器,集成高压发动电流源,完成快速发动,用于智能照明和切相调光运用,该操控器办理多个串联的LED电流,选用安森美半导体专有的主动整流(auto-commutation)拓扑,发生滑润的正弦波电流,使LED恒流精度达±1%,THD低于10%,然后保证LED亮度坚持不变,并供给抢先职业的功率因数(0.99)。
图2:NCL30170完成高精度恒流
图3:NCL30170供给极佳的PF和THD
NCL30170仍是市场上首个能够驱动多个外部MOSFET开关然后支撑衔接多个LED串的产品,功率可从5 W扩展到300 W,衔接的LED串的总数和外部开关仅受最高功率水平的约束。
NCL30170能够完成模仿调光,调光规模从5%到100%,并能在整个调光规模内坚持稳压,然后保证即便在低功率下,从LED亮度依然坚持不变。关于运用TRIAC的切相调光,NCL30170可完成杰出的可控硅兼容性。
此外,NCL30170还集成输入过压维护、Rcs短路维护、热关断等维护特性,然后保证高可靠性。
经过蓝牙低功耗操控智能照明
RSL10是蓝牙5认证的无线电体系单芯片,支撑蓝牙低功耗和2.4 GHz专有/定制协议,数据速率达2 Mbps,选用不同的封装可为多范畴IoT运用供给职业最低蓝牙功耗,深度睡觉形式下功耗仅62.5 nW,峰值接纳功耗仅7 mW,其高能效获职业最高的EEMBC® ULPMark™评分,并支撑1.1 V至3.3 V的宽电源电压规模,选用 384 kB 闪存,双核处理器 ( ARM Cortex-M3 处理器、32 位 Dual-Harvard DSP 体系 ),还支撑CEVA蓝牙仓库。在无高压电源时,RSL10联接距离(connection interval) 50 ms,在与用户交互时供给快速呼应,峰值电流8 mA,均匀电流仅42 µA。
图4:RSL10框图
可调输出的降压稳压器
NCP786A是高功用的高压线性稳压器,输入电压规模55 V 至 450 VDC,输出电流达10 mA,输出电压可经过电阻分压器设定,规模为1.27V至15V,极端适用于高输入电压运用。供给超低静态电流(典型值10 µA),超高电源按捺比(PSRR:70 dB@60 Hz,90 dB@100 kHz),自耗电不超越25 µA,功耗仅8 mW,大大低于一般所用的开关电源降压稳压器。
RSL10 + NCP786A用于调光运用的功耗
在输入300 VDC时,咱们测得RSL10 + NCP786A调光器在未联接时的均匀电流为38 µA,联接的均匀电流为57 µA至67 µA,功耗仅22 mW。
图5:调光器功耗 – Vin 300 VDC
待机功耗
在230 V沟通输入时测得的待机功耗(NCL30170 + RSL10)约140 mW至150 mW,其间NCL30170约耗费125 mW。整个计划的待机功耗低于200 mW。
总结
该蓝牙低功耗可调光智能照明计划选用立异的沟通直接驱动拓扑,无需传统的SMPS,具有本钱、体积、运用寿命和可靠性等多方面优势,并可根据需要灵敏扩展功率规模,根据安森美半导体专有的有源稳定功率调光操控技能,调光规模从5%至100%,功率因数达0.99,全功率时的THDi仅11%,即便在调光时也能坚持均匀的照明亮度,集成职业最低功耗的蓝牙5 SoC RSL10,供给先进的无线功用而不影响体系尺度,经过高压线性稳压器NCP786A供给超高PSRR,进步无线运用功用,以高性价比完成高功用、超低功耗蓝牙操控的可调光智能照明计划。