在节能、环保及全球LED照明迅猛增加的趋势下,LED球泡灯等已简直众所周知,而跟着相关技能的前进,LED本钱及功能水准已大幅提高。安森美半导体专心于运用在电源办理计划方面的专知和技能,战胜固态照明的应战,供给LED照明运用的完好计划,包含凹凸功率因数、阻隔或许非阻隔拓扑结构、调光以及非调光的运用等,并运用在工业运用的经历和特长,不断开辟新式的智能照明商场,推出有线及无线通讯系列产品(PLC 、KNX)、环境光及无源红外(PIR)传感器、以太网供电(PoE)操控器等,满意不同的运用需求,推进LED照明商场的开展和前进。本文将要点介绍安森美半导体近期于AC-DC通用照明新增的产品系列及智能照明计划。
功率因数校对(PFC)初级端操控LED驱动器
针对筒灯、线性管/LED灯泡代替、电子操控设备、LED照明引擎及智能照明等要求高功率因数、低谐波失真的最高60 W功率的单段式规划运用,安森美半导体推出LED驱动器系列NCL30085、NCL30086、NCL30088,运用PFC初级端电流操控算法,当选用准谐振(QR)形式作业时供给高能效。以NCL30088为例,它支撑阻隔反激、降压-升压、单端初级电感转换器(SEPIC)拓扑结构,功率因数(PF)典型值高于0.98,无需光耦,能独自从初级端完成精细稳流(精度典型值±2%),供给线性前馈补偿,宽VCC规模支撑宽正向电压运用,低发动电流典型值13 uA,可作业于-40℃至125℃的宽作业温度规模,根据负温度系数(NTC)的电流热反走可防止LED驱动器在恶劣环境下过热,并内置一系列强固的维护特性,包含:LED串开/短路维护、逐周期限流、输出二极管短路维护、VCC偏置电压和欠压维护、电流感测电阻短路维护及主动康复或闩锁毛病处理。而NCL30086“可智能调光”,支撑以操控均匀LED电流的单个输入进行模仿/数字脉宽调制(PWM)调光,与非调光的NCL30088相得益彰。

图1:PFC初级端操控LED驱动器
NCL30088运用示例——高达20 W的降压-升压驱动器用于LED线性灯管
NCL30088作为降压-升压驱动器用于高达20 W的LED线性灯管时,沟通输入电压规模90-305 Vac,正向电压规模90-180 Vdc,供给100 mA输出电流,PF大于0.98,总谐波失真(THD)典型值5%,能效高达91%。

图2:NCL30088运用于LED线性灯管的评价板和能效测验值
NCL30085运用示例——达10 W的阻隔型3步线性可调光驱动器用于灯具
NCL30085作为阻隔型可调光驱动器用于灯具时,经过切换开关导通/关断供给3步对数调光:75%、25%、5%,沟通输入电压规模90-265 Vac,正向电压规模14-28 Vdc,输出电流350 mA,功率因数大于0.98,THD典型值10%,能效高达85%。

图3:NCL30085的评价板和3步调光图示
高功率因数反激式LED驱动器——NCL30060
为保证当作业在临界导电形式(CrM)时在宽规模输入电压和输出功率供给挨近1的功率因数,安森美半导体推出高功率因数反激式LED驱动器NCL30060,该器材选用稳定导通时刻的PWM操控办法,可支撑大于50 W的功率规模。次级端反应操控支撑比如阻隔型1-10 V调光、宽正向电压规模或要求LED模块热反应的运用,典型用于LED驱动器、光源和灯具及电子操控设备等中等功率单段式规划运用。NCL30060支撑达700 V的高压发动,供给高功率因数及低THD,宽Vcc规模,供给直接的光耦反应衔接,集成12 V门极驱动钳位和主动康复/闩锁毛病选项等功能,并内置初级端过流、输出过压、绕组短路、输出整流器短路、输出短路、欠压等强固的毛病维护。安森美半导体还为该器材供给辅佐规划东西和支撑,包含NCL30060LED1GEVB评价板、EVBUM2240/D评价板手册及根据Microsoft Excel®的规划东西。评价板支撑90-305 Vac的输入电压规模,10-41 V的正向输出电压规模,供给700 mA稳定的输出电流和高达25 W的输出功率,支撑1-10 V或PWM调光,THD小于10%,能效高达88%。

图4:NCL30060LED1GEVB评价板和@25 W时的功能体现
高功率因数低纹波两段LED驱动器——NCL30030
安森美半导体的NCL30030针对高棚灯、路灯和停车场照明、槽形灯具代替、高压气体放电灯(HID)代替、舞台灯光等大功率照明运用,高度集成CrM PFC及QR反激操控器:PFC段运用共同的乘法器结构供给低THD,而QR操控器运用专有谷底确定体系提速,并跟着功率减小下降开关频率,以供给高达90%的能效。可供给毛病操控引脚用于可编程的热关断,且可运用专用引脚禁用PFC。NCL30030支撑700 V高压发动,供给高达30 V的宽Vcc规模,内置强固的维护组合,可进行主动康复毛病处理。
安森美半导体为NCL30030供给 NCL30030LEDGEVB评价板,支撑90-305 Vac的输入电压规模、60-210 V的正向输出电压规模、 700 mA的输出电流和高达150 W的输出功率。
智能照明
智能照明经过通讯及传感技能,完成长途操控(导通或关断,调光或改动颜色)及监测(长途确诊),从而以更少电能执行相同或更多使命,到达提高能效、节能的意图。
(一)通讯
1.PLC调制解调器/电力线驱动器
电力线组成了全世界最大的铜基础设施,电力线通讯(PLC)已成为用为首要通讯及操控链路的契合逻辑的途径。运用PLC调制解调器可完成双向通讯,以构成彻底联网的智能体系。安森美半导体供给PLC调制解调器NCN49599、NCN49597用于智能电网、AMIS49587用于智能电表,以及功率放大器NCS5651用作驱动。
NCN49597根据ARMCortexM0内核微操控器(MCU),一起支撑AC及DC作业,每通道最大波特率达4.8k,支撑A、B、C及D波段,且供给可编程软件,而NCN49599在NCN49597基础上还集成1.2 A、两段式功率放大器。AMIS-49587根据 ARM7 MCU,仅支撑AC作业,每通道最大波特率为2.4k ,支撑A、B波段。这些调制解调器都选用抢先的扩频型频移键控(S- FSK)技能,嵌入MAC+PHY,供给极低能耗。

图5. PLC调制解调器/电力线驱动器
2.KNX收发器
KNX是根据OSI的规范化(EN 50090, ISO/IEC 14543)网络通讯协议,用于智能楼宇。KNX网络根据现有双绞线,运用KNX收发器来通讯。KNX承受及交融了此前的三个规范:欧洲家用体系协议(EHS)、BatiBUS及欧洲装置总线(EIB或Instabus),并支撑EN50090欧洲规范、ISO/IEC14543-3世界标 准、GB/Z20965我国规范、ANSI/ASHRAE135美国规范等敞开规范。
KNX收发器可衔接电路及传感器,为建筑物内9600波特KNX双绞线(TP)总线供给温度及亮度操控,而TP总线可供给数据通讯及电源。安森美半导体的KNX收发器NCN5120集成20 V稳压器和两路DC-DC转换器,供给3.3 V固定电压和3.3 V-21 V的调度电压,用于照明操控、遮光和百叶窗操控、供暖、通风、拜访操控和长途操控,集成度高、物料单本钱低。
(二)传感
1. 运动检测器无源红外操控器(PIR)
针对照明及占用状况传感商场,安森美半导体推出PIR NCS36000,可放大和调度源自PIR传感器的信号。该器材的作业电压为3.0 V— 5.75 V,集成低噪声双级放大器,并集成电压参阅以驱动传感器,内部振荡器带外部电阻%&&&&&%,支撑单/双脉冲检测,数字滤波器可将毛病告警减至最少,可直接驱动LED及继电器。客户可定制数字滤波和模仿工艺,灵敏且物料单 (BOM)本钱比可相比较的分立元件计划更少,适用于合作宽规模的占用状况传感器。

图6:运动检测器PIR
2. 环境光及间隔传感器
安森美半导体供给NOA1212 、NOA1305环境光传感器及NOA3302环境光及间隔传感器。该系列器材可根据EEPROM灵敏定制,具0.0125流明检测,带可定制的滤波(即适光性光回应),供给暗电流及温度补偿、最低的均匀每分辨率位的能耗,其高速形式I2C接口在断电期间对总线作业没有任何影响。

图7 :环境光传感器
(三)以太网供电(PoE)操控器
安森美半导体供给NCP1080、NCP1081、NCP1082、NCP1083、NCP1090、NCP1091、NCP1092、NCP1093、NCP1094用于PoE运用,以NCP1083为例,它集成彻底兼容的PoE和DC-DC操控器,可用于驱动LED灯,而LED灯可经过PoE长途操控。当以太网线缆上通电时,NCP1083支撑正常的PoE作业。而在以太网线缆上没有通电时,这器材承受辅佐电源输入,为运用供电。NCP1083契合IEEE 802.3at规范,支撑达40 W稳压功率的扩展功率规模,峰值能效高达89%。

图8:PoE操控器NCP1083
结语
安森美半导体继续推出新系列AC-DC通用照明计划以满意各类运用对尺度、能效、功率因数、驱动电流等不同要求,并因应当时智能LED照明的开展潮流,供给抢先的通讯、传感器系列产品及计划,为工程师完成更节能环保的智能照明体系拓展规划挑选。