本文關鍵詞：LED燈單火線調光電路設計

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【摘要】：LED燈已經(jīng)取代白熾燈、節(jié)能燈等傳統(tǒng)的電光源走進百姓日常生活中,在節(jié)能的理念倡導下,LED燈亮度調控成為現(xiàn)階段研究的熱點。目前,LED燈亮度調節(jié)最為常用的是遙控和數(shù)字調控兩種方式。其中遙控方式需要使用遙控器對LED燈進行調控,遙控器管理麻煩,成本較高；數(shù)字調控方式雖解決了遙控方式的缺點,但需要重新鋪設電纜線,工作量大且成本高。此外,目前還有一種使用墻面開關單火線調控LED燈亮度的方式,但只具備四擋光亮度可調,并不能夠完全的滿足人們的需求。論文提出一種微控制器LED燈亮度單火線調節(jié)電路方案。該方案由LED燈亮度控制信號給定模塊、亮度控制信號接收轉換模塊和亮度控制調節(jié)驅動模塊組成。LED燈亮度控制信號給定模塊安裝在墻面開關內,串聯(lián)在給LED燈供電的相線回路上,由兩個按鈕開關分別與兩個二極管正反向串聯(lián),形成的亮度增加控制、亮度減小控制電路,再與雙向觸發(fā)二極管、雙向觸發(fā)晶閘管組成的移相控制電路并聯(lián)組成。兩個按鈕開關分別控制交流電壓正半波和負半波來產(chǎn)生LED燈亮度改變信號；當斷開亮度增加按鈕開關、閉合亮度減小按鈕開關時,正半波產(chǎn)生移相角,形成亮度增加信號,亮度控制信號接收轉換模塊中的微控制器接收該信號,并將其轉換為LED燈亮度增加驅動信號,控制LED燈亮度增加；當斷開亮度減小按鈕開關、閉合亮度增加按鈕開關時,負半波產(chǎn)生移相角,形成亮度減小信號,微控制器接收該信號并將其轉換為LED燈亮度減小驅動信號,控制LED燈亮度減小。論文還提出另一種使用數(shù)字電位器的LED燈亮度單火線調節(jié)方案。該方案的LED燈亮度控制信號給定模塊由兩個按鈕開關分別與兩個二極管正反向串聯(lián)后再并聯(lián)組成,由兩個按鈕開關分別控制交流電壓正、負半波缺失的方法形成亮度控制信號。當斷開亮度增加按鈕開關、閉合亮度減小按鈕開關時,交流電負半波缺失產(chǎn)生的亮度增加信號被亮度控制信號變換模塊中的數(shù)字電位器接收并增大亮度控制電壓；當斷開亮度減小按鈕開關、閉合亮度增加按鈕開關時,交流電正半波缺失產(chǎn)生的亮度減小信號被數(shù)字電位器接收并減小亮度控制電壓；亮度控制電壓與三角波發(fā)生器產(chǎn)生的三角波進行比較產(chǎn)生PWM信號,進而控制LED燈亮度。微控制器LED燈亮度單火線調節(jié)電路中,LED燈亮度可以在0%～100%之間改變,具有無級調光功能。數(shù)字電位器LED燈亮度單火線調節(jié)電路中,選擇64位數(shù)字電位器時,亮度能夠在0.8%-99.2%之間,以步進值1.59%改變,具備多級調光功能。微控制器LED燈亮度單火線調節(jié)電路中亮度控制信號導通角大,諧波��；數(shù)字電位器LED燈亮度單火線調節(jié)電路中亮度控制信號正半波或者負半波缺失,諧波大；但由于發(fā)送亮度控制信號的時間很短,因此,兩種方案對電網(wǎng)的諧波干擾影響都很小。兩種方案均采用單火線控制,無需重新鋪設電纜線,電路裝置體積小,設計簡單,成本較小。
【關鍵詞】：LED燈 單火線控制 可調光 PWM脈沖
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM923.34
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 LED燈發(fā)光原理和特性12-15
• 1.4 主要研究內容與論文結構安排15-17
• 第二章 LED燈亮度調節(jié)和驅動方式17-26
• 2.1 LED燈亮度調節(jié)方式17-20
• 2.1.1 線性調光方法17-18
• 2.1.2 模擬調光方法18-19
• 2.1.3 PWM調光方法19-20
• 2.2 LED燈亮度控制方法20-22
• 2.2.1 遙控方法20-21
• 2.2.2 數(shù)字控制調控方法21-22
• 2.2.3 單火線開關通斷調控方法22
• 2.3 LED燈驅動電路22-26
• 2.3.1 驅動電路的注意事項22-23
• 2.3.2 恒壓驅動23-24
• 2.3.3 恒流驅動24-26
• 第三章 微控制器LED燈亮度單火線調光電路26-38
• 3.1 微控制器LED燈亮度單火線調光方案26
• 3.2 亮度控制信號給定模塊電路26-28
• 3.3 亮度控制信號接收轉換模塊電路28-32
• 3.3.1 MSP430G2553內部結構及其工作特性29-30
• 3.3.2 亮度控制信號接收轉換模塊電路30-32
• 3.4 亮度控制調節(jié)驅動模塊電路32-35
• 3.4.1 亮度驅動芯片MAX16822內部結構及其工作原理32-34
• 3.4.2 LED燈亮度控制調節(jié)驅動電路34-35
• 3.5 LED燈亮度控制調節(jié)軟件設計35-38
• 第四章 數(shù)字電位器LED燈亮度調光電路38-49
• 4.1 數(shù)字電位器LED燈亮度單火線調光方案38
• 4.2 亮度控制給定信號模塊38-39
• 4.3 亮度控制信號變換模塊39-44
• 4.3.1 DS1809內部結構和工作原理40-41
• 4.3.2 亮度控制信號變換電路41-44
• 4.4 亮度調節(jié)驅動模塊44-49
• 4.4.1 亮度驅動芯片HV9910內部結構及其工作原理45-46
• 4.4.2 LED燈亮度調節(jié)驅動電路46-49
• 第五章 系統(tǒng)測試49-56
• 5.1 微控制器LED燈調光測試數(shù)據(jù)分析49-51
• 5.2 微控制器LED燈調光電路優(yōu)缺點分析及其優(yōu)化方案51
• 5.3 數(shù)字電位器LED燈調光電路測試數(shù)據(jù)分析51-54
• 5.4 數(shù)字電位LED燈調光器電路的優(yōu)缺點以及優(yōu)化方案54-56
• 第六章 總結與展望56-58
• 6.1 本論文工作總結56
• 6.2 未來工作展望56-58
• 參考文獻58-61
• 附件一 微控制器LED燈調光電路原理圖61-62
• 附件二 數(shù)字電位器LED燈調光電路原理圖62-63
• 攻讀學位期間主要的研究成果63-64
• 致謝64

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1 謝R菸，

本文編號：1016441