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高亮度 LED 参考设计
接线图
2024年02月05日 10:51 187
admin
该 HBLED 参考设计由 Z8 Encore 组成！XP? F1680 系列 MCU (Z8F2480AN020SG)、IXYS MXHV9910 离线 HBLED 驱动器、Nichia HBLED (NS9W153MT)、ZMOTIONTM、光伏、开关和环境光传感器。
HBLED是一种新的照明系统技术。HBLED 节能、环保、功耗低，并且比普通紧凑型荧光灯和白炽灯泡的使用寿命更长。
Zilog 的 ZMOTIONTM 为基于被动红外 (PIR) 的运动检测应用提供集成且灵活的解决方案。它包括一个带有集成运动检测算法的高性能微控制器以及一个镜头和 PIR 传感器。它具有运动检测算法，包括 ePIR 引擎并在后台运行，同时通过软件 API（应用程序编程接口）访问引擎的控制和状态。这使得设计人员能够在利用 Zilog 的 ePIR 运动检测技术的同时创建特定于应用的软件。与传统设计相比，ePIR 运动检测技术在灵敏度和稳定性方面都有显着提高，并且可扩展到许多细分市场，包括照明控制、HVAC、访问控制、自动售货、显示、接近、电源管理、
电路说明 Z8F2480 MCU 充当该参考设计的主控制器。图 1 中的框图说明了 ZMOTIONTM、环境光传感器、开关、LED、光伏和 HBLED 驱动器如何与 Z8F2480 MCU 连接。该 MCU 使用不同的外设来处理与其连接的设备。UART1 用于接收来自 ZMOTIONTM 的信息。两 (2) 个模拟输入用于通过环境光传感器 (ANA2) 和光伏传感器 (ANA1) 监控环境的光强度。四 (4) 个 GPIO 用于开关 SW1 和 SW2（连接到 PE0 和 PE6）以及 2 个发光二极管 LED1 和 LED2（连接到 PB5 和 PB0）。使用两个定时器： 连续模式下的定时器 0，用于监控检测到最后一次运动后关闭 HBLED 所需的时间；
Z8F2480 MCU 主程序是通过 ZMOTIONTM 连续检查运动。ZMOTIONTM（使用串行接口模式）发送“M”，表示检测到运动。如果没有检测到运动，ZMOTIONTM 将不会向 MCU 发送任何内容。
当检测到运动时，MCU 会打开 HBLED。然后重置计时器tickMotion，并检查开关和传感器。
tickMotion计时器在后台运行，并且设置为 5 秒。计时器tickMotion始终运行，并且仅在检测到运动时才会重置。该定时器通过Timer0 更新。
如果未检测到运动且tickMotion计时器已过期，HBLED 将关闭且tickMotion计时器将重置。然后，MCU 将检查是否检测到运动。如果没有检测到运动并且tickMotion计时器尚未到期，MCU 将继续检查检测到的运动。
HBLED是一种新的照明系统技术。HBLED 节能、环保、功耗低，并且比普通紧凑型荧光灯和白炽灯泡的使用寿命更长。
Zilog 的 ZMOTIONTM 为基于被动红外 (PIR) 的运动检测应用提供集成且灵活的解决方案。它包括一个带有集成运动检测算法的高性能微控制器以及一个镜头和 PIR 传感器。它具有运动检测算法，包括 ePIR 引擎并在后台运行，同时通过软件 API（应用程序编程接口）访问引擎的控制和状态。这使得设计人员能够在利用 Zilog 的 ePIR 运动检测技术的同时创建特定于应用的软件。与传统设计相比，ePIR 运动检测技术在灵敏度和稳定性方面都有显着提高，并且可扩展到许多细分市场，包括照明控制、HVAC、访问控制、自动售货、显示、接近、电源管理、
电路说明 Z8F2480 MCU 充当该参考设计的主控制器。图 1 中的框图说明了 ZMOTIONTM、环境光传感器、开关、LED、光伏和 HBLED 驱动器如何与 Z8F2480 MCU 连接。该 MCU 使用不同的外设来处理与其连接的设备。UART1 用于接收来自 ZMOTIONTM 的信息。两 (2) 个模拟输入用于通过环境光传感器 (ANA2) 和光伏传感器 (ANA1) 监控环境的光强度。四 (4) 个 GPIO 用于开关 SW1 和 SW2（连接到 PE0 和 PE6）以及 2 个发光二极管 LED1 和 LED2（连接到 PB5 和 PB0）。使用两个定时器： 连续模式下的定时器 0，用于监控检测到最后一次运动后关闭 HBLED 所需的时间；
图 1 HBLED 驱动器框图
图 2 中的环境光传感器 (U5) 监视环境照明条件。电压降与光强度成反比。进入传感器的弱光将导致更高的电压降。在正常办公室荧光灯照明条件下，传感器两端的电压降约为 1.2 V。一旦光线被阻挡进入传感器，电压降将增加至 2.0 V – 2.2 V。电压降具有 ANA2 收集的相应 ADC 值。较高的电压降将导致 HBLED 增加其光强度，而较低的电压降将降低 HBLED 的光强度。因此，随着更多的光被传感器阻挡，HBLED 将进一步增加其光强度。
图 2 环境光传感器
图 3 中的光伏传感器 (U2) 还监控其环境的光强度。如果有光存在，它就会产生电压。当更多的光进入光伏传感器时，会产生更高的电压。产生的电压值很小，需要放大器，以便MCU更容易确定光强度的变化。增益为 5.1 的非反相放大器 LM358 用于放大该生成的电压。
图3 光伏
代码流程说明Z8F2480 MCU 主程序是通过 ZMOTIONTM 连续检查运动。ZMOTIONTM（使用串行接口模式）发送“M”，表示检测到运动。如果没有检测到运动，ZMOTIONTM 将不会向 MCU 发送任何内容。
当检测到运动时，MCU 会打开 HBLED。然后重置计时器tickMotion，并检查开关和传感器。
tickMotion计时器在后台运行，并且设置为 5 秒。计时器tickMotion始终运行，并且仅在检测到运动时才会重置。该定时器通过Timer0 更新。
如果未检测到运动且tickMotion计时器已过期，HBLED 将关闭且tickMotion计时器将重置。然后，MCU 将检查是否检测到运动。如果没有检测到运动并且tickMotion计时器尚未到期，MCU 将继续检查检测到的运动。
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