DALI技术及NEC 78K0/IX2调光方案介绍

2011-02-18 10:48:17来源: 国际电子商情
一、.DALI介绍

DALI是数字可寻址照明接口(Digital Addressable Lighting Interface)的缩写。DALI 作为IEC 60929 标准的一部分为照明元件提供通信规则。

DALI最早问世于上世纪90 年代中期,商业化的应用开始于1998 年。目前在欧洲DALI 作为一个标准已经被镇流器大厂商所采用。灯光控制总线封闭协议的有Clipsal Bus 和 Dynet,开放协议的有DALI、DMX512、X—10和 HBS。由于协议的开放性,DALI和DMX512在中国被广泛的使用。

下表是DALI和DMX512的基本对比:

DALI系统的结构图
DALI系统的结构图

发展至今,DALI控制总线可以和智能楼宇控制系统的EIB、LON以及场馆、工厂现场等的标准总线实现无缝连接,是技术成熟、为业界广泛采用的照明控制技术。DALI 现在已经在大规模的商业化应用,而且,近期修订的DALI协议,对协议的数据交换等方面作了进一步的完善,DALI技术将因此得到长足的发展。

二、DALI在实际应用中存在的问题

虽然DALI是开放的协议,但控制了协议就等于控制了市场,目前DALI的主机端和控制软件已经和智能楼宇、现场总线控制系统融合在一起,并且牢固地掌握在欧洲几大厂商手中,DALI终端设备也是由这几个厂商占主导地位,这些设备都价格不菲,存在较大的利润空间。

为了响应节能环保的要求,多个国家和地区推出了新的电气准入标准。这些标准也促进了调光灯具和DALI配套产品的发展。纵观全球,在芯片级支持硬件DALI的MCU,只有很少数,并且应用起来都有些不足。针对此类市场需求,NEC电子适时推出了内置DALI功能的78K0/IX2照明变频系列8位MCU。

三、NEC电子针对DALI市场推出的MCU新品

照明控制对算法的要求不是太高,10位的A/D也足够,但对PWM要求精度高、速度快,最好能实现硬件的参数控制和保护功能,以简化CPU算法,当然还需要多种通讯接口。NEC电子的78K0/IX2照明变频系列8位MCU,满足了这些实际要求。

这系列MCU的主要特点有:

·单芯片完成DALI通讯、PFC、变频等功能,适合大功率调光应用

·内置4路高速16bit Timer,带异常检出功能

·内置的高精度、带PLL的时钟,适合于通讯和调光应用

·带运放、多路10位A/D、比较器,大大简化外围电路

·便于连接红外、RF、DMX512等通讯接口,实现多种控制方式

·多种安全功能,适合高可靠应用

·功耗低,适合绿色环保应用

由IX2系列MCU构成的带PFC、DALI的照明方案,与其它方案对比如下:

经以上对比可知,IX2系列MCU的照明方案性价比高,接简单的外围元件,就可以实现DALI从机功能,特别适合DALI接口的照明电源、调光灯具、场景灯饰照明控制、大功率放电灯镇流器等应用。

四、世强电讯针对DALI市场推出的照明系列方案

世强电讯有限公司是NEC电子中国区的重要分销商,迅速地顺应照明市场的发展需求,加大了在照明技术方面的投入,基于IX2系列MCU就推出了支持DALI总线协议的DALI转PWM模块、可调光LED灯、可调光荧光灯等一系列方案。这些方案都支持标准的DALI协议,兼容市场上主流的DALI主机,打破了智能照明市场的长期垄断格局,使用户拥有更多的选择权。

1.DALI可调光荧光灯方案:

荧光灯是目前应用最广的照明灯具,调光功能是其目前发展的趋势。一般具有PFC、DALI的可调光荧光灯是由PFC专用IC、调光控制专用IC、DALI转接MCU此3部分构成,只有少数的设计是把PFC和调光控制IC集成为一体,联合成2部分的结构。而我们推出的DALI可调光荧光灯方案,是把这3部分都集成在一起,实现以下功能:

1 单芯片实现PFC、DALI、调光功能,调光范围10~100%;

2 硬件实现PFC跟踪,算法简洁,PF≥0.99;

3 红外、RF、环境光、人体感应等多种控制接口扩展;

4 灵活地实现多种功能。

通过对比可以看到,此方案的性价比较高,电路结构简洁划一。

2.DALI-PWM模块:

如果客户不希望对原产品作太大的改动,而增加DALI功能,作为过渡产品方案,世强电讯推出了DALI-PWM模块,它具有以下特点:

1 体积小,适合于安装在目前的多种调光灯具内,完成完整的DALI功能;

2 功耗低,对原电路影响少;

3 工作电压范围35V~2.7V,提供4路16位的高精度PWM输出;

4 输入、输出口设有保护电路,工作安全可靠。

5 带异常检出和多路反馈信号输入。

3.DALI、DMX512可调光LED灯方案:

LED灯具有低压工作、寿命长、颜色多样、适合灯光变化应用的特点,在舞台灯、广告灯、情景灯、夜景灯产品中产期占据重要地位。随着科学技术和工艺的进步,大功率LED产品的光效越来越高,散热问题也能较好的解决,价格也逐步降低。因此,用于照明的大功率LED灯产品也逐步出现。我们推出的DALI、DMX512可调光LED灯方案具有如下特点:

1 单芯片完成DALI(或DMX512)数字通讯模拟电路控制的功能,成本低;

2 可靠性好、EMI低,工业级性能、性价比高;

3 能硬件实现恒流控制、占空比调光功能,技术先进;

4 硬件实现PFC跟踪,适合大功率的照明控制的应用;

NEC电子还推出了大功率LED灯的专用IC uPD78F8024系列,把MCU和LED驱动IC集成在一起,简化设计的同时,进一步提供了性价比,适合于DMX512产品的应用。

世强电讯为以上方案提供:完整可行的软件、原理图、PCB示例,技术支持。

关键字:技术  方案  介绍

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0218/article_4829.html
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