INTELIGENÞÃ PENTRU SISTEMELE DE ILUMINARE CU LED-URI (II)

27 MARTIE 2008

Urmare din numărul trecut

Acest semnal poate fi derivat prin una din cele două căi posibile. El poate fi măsurat direct de la tensiunea de intrare AC redresată, dar o soluţie mai simplă utilizează o referinţă sinusoidală stocată în memoria MCU. Cu scopul de a genera referinţa sinusoidală poate fi utilizat unul dintre canalele PWM ale MCU ca un convertor digital-analogic simplu. Pentru convertirea semnalului PWM într-o tensiune, pe pinul de ieşire PWM este conectat un filtru RC. Valorile semnalului sinusoidal sunt scalate crescător sau descrescător cu ajutorul comenzii curentului de la bucla de control în tensiune. Semnalul de referinţă sinusoidal stocat în memorie este sincronizat la tensiune zero pe tensiunea AC de intrare, utilizând o întrerupere pe MCU.
Utilizarea unui semnal de referinţă sinusoidal presupune că tensiunea de intrare AC este pur sinusoidală şi nu are nici o distorsiune. Această presupunere este practică pentru multe aplicaţii. Metoda este cunoscută ca PFC indirect (Figura 2).
Microcontrolerele permit integrarea comunicaţiei în aplicaţiile de iluminare. Aceasta este important în special pentru aplicaţii comerciale în care regulile şi preţul energiei încurajează utilizarea luminii zilei, senzorii de prezenţă şi alte metode automate de control. Cea mai cunoscută metodă de reducere a strălucirii în instalaţii mari este controlul analogic 0-10 VDC. El poate fi încorporat în proiect prin utilizarea unui canal de conversie analog-digital.
Soluţiile de comunicaţie digitală mai sofisticate, precum DALI (Digital Addressable Lighting Interface) şi DMX-512, se bazează pe un proiect cu MCU. DALI este un protocol bidirecţional pentru controlul mai multor accesorii de iluminare pe o magistrală cu 2 fire. El utilizează un semnal bifazat de 1200 baud, care este generat cu uşurinţă de un MCU, şi poate să se adreseze individual unuia dintre 64 de accesorii de iluminare, unuia dintre 16 grupuri, sau întregii reţele. Pot fi implementate şi caracteristici avansate precum: atenuare, profiluri logaritmice şi control de scenă. Deoarece protocolul este bidirecţional, informaţiile de eroare pot fi trimise către controlerul gazdă.
După cum sugerează şi numele, DMX-512 permite ca semnale de reducere a strălucirii pentru 512 canale de iluminare să fie multiplexate într-un singur fir. Protocolul a evoluat din protocoale de multiplexare analogice utilizate în teatre şi industriile de divertisment. El poate fi implementat cu un UART standard ce operează la 250 Kbaud şi care utilizează un driver diferenţial RS-485 pentru a permite transmisia pe distanţe mari. Un dezavantaj este însă acela că această comunicaţie este unidirecţională. O nouă extensie la DMX-512, numită Remote Device Management, a fost propusă recent ca modalitate de a oferi comunicaţie bidirecţională. Ea ar permite de asemenea stabilirea de la distanţă a adreselor de noduri. Unul dintre dezavantajele DALI, 0-10V şi alte scheme de control este dat de necesarul de fire separate către fiecare dispozitiv. Cu un MCU, sunt posibile şi alte scheme de control precum modem-uri pe linie de putere şi comunicaţie în infraroşu.
Protocolul wireless ZigBee™ oferă o soluţie economică pentru reţele de control cu viteze mici de transfer de date şi poate fi utilizat în aplicaţii de control al iluminării. Protocolul oferă lansarea automată a nodurilor de reţea şi caracteristici de securitate.
Utilizarea unui microcontroler într-o aplicaţie de comandă LED permite metode PWM de control al strălucirii. Cea mai uşoară cale de variaţie a strălucirii unui LED este reglarea nivelului de curent de ieşire al driverului liniar cu mod de comutaţie. Însă reglarea liniară a strălucirii nu este preferată din două motive. Primul este acela că LED-ul nu operează la punctul de eficienţă optimă pe tot domeniul de strălucire. Al doilea este acela că reglarea liniară poate produce o variaţie a culorii luminii de ieşire a LED-ului. Reglarea PWM rezolvă ambele probleme prin modularea ieşirii LED-ului cu un semnal PWM de joasă frecvenţă. LED-ul este aprins la un singur nivel de curent de comandă. Strălucirea lui este reglată prin schimbarea mediei timpului în care LED-ul este activ. Controlul PWM şi funcţiile de comandă ale LED-ului pot fi integrate într-o soluţie cu un singur cip, sau un MCU economic cu şase pini care pot fi utilizaţi pentru generarea semnalelor PWM de reglare a strălucirii. La început, s-ar putea să nu luaţi în considerare utilizarea unui MCU pentru o aplicaţie de iluminare. Însă microcontrolerele pot fi integrate în proiect la orice nivel, permiţând aplicaţii de iluminare eficiente. Un MCU poate gestiona şi funcţii de comunicaţie şi de control a puterii. Mai mult, el oferă o platformă versatilă ce poate fi uşor programată pentru a crea noi caracteristici şi funcţii.
www.microchip.com

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre