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三合壹調光(0-10V調光 / PWM調光 / 可控矽調光) 應用方案設計指導

信息來源 : 網絡 發佈時間:2017-11-08 03:14 | 1177 次瀏覽

0-10v調光又分為:0/1-10v,PWM,可調電阻調光。

0/1-10v調光原理:電源設計帶有控制芯片,在接0-10V或者1-10v的調光器時,通過0/1-10V電壓變化,改變電源輸出電流。就像這樣:


當0/1-10V調光器調大最大10V時,輸出電流也將達到電源輸出的100%,亮度也將100%。當0-10V調光器調制到0時,電流最小,其燈光呈關閉狀態;1-10v調光調到1v時,燈光最弱。        

0-10v和1-10v調光的區別:啟亮和關斷電壓不同,0-10V在0.3V時啟亮, 1-10V在0.7~0.8V啟亮,不會將燈具調到關閉。


PWM調光原理:脈寬調制(PWM)調光:通過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,那麽其工作比D(或稱為孔度比)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制的波形。


可調電阻:可調電阻,又稱為電位器調光。顧名思義,就不多解釋了。好了,講了那麽多理論。


下面重點講幹貨,0-10v調光在實際中的運用。歐切斯的0-10v調光電源又分為恒流和恒壓調光電源。

恒流0-10v調光電源:多級電流,寬電壓輸入,高效率,調光曲線平滑無閃爍。主要用於led恒流射燈、筒燈、面板燈等燈具調光。 恒壓0-10v調光電源:設置短路、過載、過壓等保護功能,支持定制調光曲線,改善調光效果,應用比較廣泛。主要應用於燈帶、燈條,MR16等led燈具亮度調節。0-10v調光技術的優點在於應用簡單、效率高、精度高,且調光效果好。


下面就來做個實際案例設計:

DW8528&DW8508

Input: 90Vac-264Vac

Input Frequency: 50Hz/60Hz

Output Voltage: 42V-46V (15PCS 3W 串聯)

Output Current: 1050mA

 Dim:0-10V  1KHz   3.3V   PWM

DW8528&DW8508  0-10V調光/PWM調光項目說明

1、整體方案采用副邊控制單級PFC結構,實現高可靠,高性能控制;

2、臨界導通模式DW8528單級PFC控制實現方案高效率,高功率因素,低THD等需求;

3、副邊采用DW8508多功能集成運放實現簡單化多模式調光:

  a、DW8508采用SOP-8封裝集成PWM、線性調光接口,簡化電路結構,極簡化電路組成器件;

  b、DW8508集成5V基準輸出,可給於數字控制模塊穩定電壓供應;

  c、DW8508集成過溫保護,當觸發過溫保護,電流基準電壓將減少2/3,使輸出電流降低至正常電流的1/3,溫度降低到恢復閾值後基準復位,恢復原工作狀態;

  d、當最低亮度調光控制時,DW8508內置ON/OFF控制5%電位的遲滯措施,避免調光信號在臨界點處出現閃爍;具體體現為:當調光控制信號降低至10%時,將觸發電壓運放基準減半,控制輸出電壓減半,以達到LED完全關斷效果,觸發關斷信號後只有當調光控制信號上升至15%時,才會觸發電壓運放基準恢復,恢復原工作狀態。


典型應用電路圖:





線性調光信號10V時測試典型參數

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:負載采用15串多並LED為實際負載;

    2AC Source:  IT7322  750VA

    3:  輸出參數測試儀器: Fluke 87Ⅴ

    4:  10V信號模擬輸入:DC source Agilent E3632A


     
調光信號與輸出電流


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



調光信號與輸出電流波形,Vin:100Vac   60Hz


調光信號與輸出電流波形,Vin:220Vac   50Hz



DW8528需要觸發啟動閥值才能使IC啟動,IC啟動速度主要取決於VCC電解電容的充電速度,如下圖黑箭頭通路,輸入AC電壓經橋堆整流後通過電阻為電解電容充電,當電解電容充電至壹定電位狀態後觸發IC啟動閥值,IC正式輸出PWM驅動信號,經啟動過程後正式工作。由於電容公式:

 C=Q/U    (Q=di*∆t)

 可知,如需加快VCC電容的充電速度,可從以下兩點改進:1、減小VCC啟動電阻的阻值,從而提高電容的充電電流,達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下所需電量減小,從而達到加快充電速度的目的。





由於減小啟動電阻阻值以及減小VCC電容容值在實際應用中受到壹定限制,在啟動速度需要進壹步提升的情況下,可采用下圖輔助加速啟動電路,下圖工作狀態如下:1、AC電壓經橋堆整流後通過路徑1,經電阻至穩壓管給MOS管Q1提供柵極驅動電壓,觸發使MOS導通;2、MOS管導通後由路徑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IC的啟動電壓,觸發IC啟動;3、IC啟動後,開關電源工作,變壓器供電繞組將提供VCC所需電壓,如路徑3(右圖)經整流到電解CE2濾波,經電阻分壓提供給MOS管Q2柵極驅動(左圖路徑3);4、當MOS管Q2柵極電壓觸發MOS管導通工作,即會將Q1柵極驅動電壓拉低,從而使Q1關斷,進而通路2阻斷。完成整個充電過程。










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