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行业新闻

网络化智能调光LED隧道照明系统

调光系统

    智能led隧道灯硬件部分分为led驱动电路、led调光电路、传感器驱动电路、通信模块以及数模转换模块。电路调光系统是由EMI输入抑制电路、输入整流滤波电路、IC辅助供电电路、功率调节电路、输出整流滤波、恒压与恒流输出反馈控制电路等组成。


    恒压与恒流输出反馈控制电路以芯片LM358为核心,该芯片内置两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器。通过采集led灯上的电流电压输入到放大器中与基准电压作比较,比较结果输出到光耦。光耦导通状态的变化对功率调节模块进行影响。

    功率调节模块以L6562为控制芯片。当由于某种原因led电流减小时,通过LM358输出到光耦,光耦放大后输出给L6562。芯片对输入信号进行反相处理,输出脉冲宽度增大。宽度增大的输出脉冲驱动功率转换级的开关管,进行一次PWM调节,通过增加占空比的方式使次级输出电压增加。这样led两端的电压也增大,于是电流随之增大,这就维持了led的电流恒定。同样,若由于某种原因使led电流增大时,其控制过程相反。

    调光模块采用NE555组成的延时开关电路,该模块接收传感器的输出信号,通过电容充放电实现延时功能。NE555输出端接光耦,功能类似于开关,光耦另一端电路通过改变LM358的基准比较电压来改变运算放大器的输出,进而控制功率调节模块达到调光的功能。

    传感器可使用红外或微波检测,可放置于隧道口或集成到灯具中。当传感器集成在灯具中时,可将检测车辆的信号直接输入到调光模块的输入端。如果将传感器放置于隧道口,则可以检测车流量以及车速等信息。并将该信息发送到上位机通过算法对调光模块进行远程控制。

    变压器次级线圈感应电压经二极管整流,两个C11为滤波电路,得到直流输出电压。

    恒压电路工作原理:U3B、TL431、R34、R35、U3、PC817组成电压控制环路。TL431是精密电压调整器,阴极K与控制极R直接短路构成精密的2.5V基准电压。2.5V基准电压由电阻R36送到U3B正相输入端;而反相输入端则由R34、R35的分压比来设定。若输出电压上升,则R35电压也上升,该电压与反相端2.5V基准电压比较,U3B输出误差信号,该信号流入光耦中的led,进而通过反馈控制网络控制一次PWM输出占空比,使输出电压工作在恒压状态。

    恒流电路工作原理:U3A、TL431、R45、R32、U3、PC817组成电流控制环路。R45是输出电流取样电阻,输出电流在R45上产生R45/IOUT的电压降。该电压送到U3A的反相输入端,而2.5V基准电压则由R38、R39、R40组成的分压电路,再将分压电压送到正相输入端,输出电流在R45上的电压降与2.5V基准电压分压电压进行比较,输出误差信号改变光耦led中的电流,进而通过反馈控制网络控制一次PWM输出占空比,使输出恒流。采用由放大器组成的恒压、恒流控制电路可实现很高的恒压与恒流精度。因电路采用放大器形式,因此R45的电阻值可选为mΩ级,对电路转换效率基本无影响。

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