網絡化智能調光LED隧道照明系統
供電部分
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/197922.htmEMI輸入電路工作原理:交流電輸入經過串聯NTC熱敏電阻。NTC的電阻值隨溫度升高而減小,這樣在開機一瞬間避免了輸入電流過大。并聯在交流兩端的壓敏電阻TUR1的作用是抑制浪涌電壓。當壓敏電阻器兩端所加電壓低于標稱額定電壓值時,壓敏電阻器的電阻值接近無窮大,內部幾乎無電流流過。當壓敏電阻器兩端電壓略高于標稱額定電壓時,壓敏電阻器將迅速擊穿導通,是輸入短路,保護后邊的電路。C01、C02、C03的作用是吸收差模干擾,C04的作用是消除從后邊電路中流入電網的差模干擾。共模線圈L01的作用是吸收共模干擾。
BR1為整流橋,整流后經過L1濾波,R21的作用是斷電后泄流,避免斷電后電感內部電流對人造成傷害。
DZ、D4、R20、C7的作用是保護芯片。當晶體管斷開時,變壓器初級線圈產生的反擊電壓脈沖將會與輸入電壓疊加,同時加到Q1的D、S兩端,此時二極管D4導通,并對C7充電,C7把加到Q1的尖峰脈沖電壓吸收,防止擊穿。R20作用是把C7吸收電壓產生的積累電荷泄放,為下次吸收做準備。

調光模塊[3]
無論調光模塊是直接從傳感器接受脈沖信號還是接收轉換為模擬量的控制信號,該控制信號經過電容流向NPN三極管的基極,導通三極管。三極管導通后2腳處于低電平狀態,7腳外接電容瞬間放電,同時3腳處于高電平。此時PNP三極管由導通狀態變為關斷狀態,光耦也由導通狀態變為關斷狀態。由于三極管導通只是瞬時狀態,再次關斷后,電容開始充電,充電速度由變阻器決定。當電容充電到一定電壓時,2腳電壓恢復高電平,3腳輸出變為低電平,PNP三極管導通,光耦導通。
功率調整模塊[4]
由于某種原因使LED電流減小時,恒流電路采集到變化(減小)的電流值,進行誤差放大后,通過控制PC817的導通狀態,輸出給功率調節電路。功率調節電路中的L6562芯片對輸入信號進行反相處理,輸出脈沖寬度增大。寬度增大的輸出脈沖驅動晶體管Q1,從而使得初級線圈中電壓增大,進而次級輸出電壓增加。這樣,LED兩端的電壓也增大,于是流過LED的電流也增大,這就維持發光二極管的電流恒定。同樣,若由于某種原因使發光二極管的電流增大時,其控制過程相反。這種恒流驅動器的優點就在于:不管LED的管壓降差異有多大,其結溫和環境溫度的變化引起二極管的電流變化有多大,都能通過高速的恒流電路的快速調整,來維持LED的電流恒定。
1腳(INV):誤差放大器反向輸入端。PFC輸出電壓由分壓電阻分壓后送入該腳。
2腳(COMP):誤差放大器輸出端。補償網絡設置在該腳與INV端(1腳),以完成電壓控制環路的穩定性和保證有高的PF值與低的諧波失真(THD)。
3腳(MULT):乘法器輸入端。該腳通過分壓電阻分壓,連接到整流器整流電壓端,提供基準的正弦電壓給電流環。
4腳(CS):輸入到PWM比較器。MOSFET管電流流過取樣電阻,在電阻產生電壓降,該電壓與內部的正弦電壓形成基準信號,與乘法器比較來決定MOSFET的關閉。
5腳(ZCD):升壓電感去磁偵測輸入端。工作在臨界傳導模式,用負極性信號的后沿來觸發MOSFET的導通。
6腳(GND):地。柵極驅動和信號回路的通路都應該匯集到該地引腳端。
7腳(GD):柵極驅動輸出。圖騰柱輸出能直接驅動MOSFET管或IGBT管,對源極峰值推動電流是600mA,吸收電流時800mA。該腳的驅動電壓被鉗制在12V左右,避免因CCU電壓過高而使驅動電壓也升高。
8腳(CCV):電壓供給IC內部信號與柵極驅動,供電電壓被限制在22V以下。
結語
網絡化智能調光LED隧道燈的突破意義就在于它將隧道內燈具的開關與否以及亮度與車流量掛鉤,進行實時監測實時控制。通過傳感器采集詳細的車流量、車速等信息,通過算法進行分析得出最合理的調光方案并通過無線通訊發送給燈具進行控制。在運行過程中,系統直接降低了維護的人工費用、燈具的功率、線纜費用以及燈具輸出功率,從而大大降低了初期建設費用以及年運營費用。這種控制方法不僅通過調光合理控制燈具工作狀態,同時根據人眼的視覺特點避免造成了車輛剛進隧道式產生的炫目現象,使人眼平滑的從自然光過渡過來,大幅提高了安全系數。
參考文獻:
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