EDN China > 设计实例 > 电源技术 > 照明驱动 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

为小木屋设计安装12V 直流LED照明系统

Joseph Julicher?? Microchip公司MCU8产品部技术经理?? 2015年07月02日 ?? 收藏2
我家在北加州的森林里有一处小木屋。由于1922年建造的那个小木屋年久失修,于是家人于20世纪50年代后期重新建了一个(图1)。目前,照明由最初的丙烷灯和交流驱动的日光灯一起提供。交流电由一个年代已久的3kVA发电机提供。发电机运转良好,交流灯也能用,但仍有一些问题。

● 所有燃料必须用5加仑桶子拉到小木屋,而距离最近的燃料也有1小时远。

● 发电机太吵。

● 为了节省燃料, 每天晚上必须关闭发电机,然后在需要电源时重新开启。

为了节省发电机的燃料,我们总是用丙烷作为做早餐的燃料。

小木屋当前的电池采用电源逆变器和大型汽车电池设计,并且工作得相当好。但是,由于天气原因,不能把电池留在小木屋,并且电池必须足够大才能应对交流照明的要求和逆变器的低效率。最后,这些大型电池充电需要很长时间,或者当家人在秋天到小木屋打猎时,由于此时太阳能电池板的效率不高,需要较大的太阳能电池板。

图1:位于加州北部的小木屋。
图1:位于加州北部的小木屋。

随着LED照明的革命和DC-DC转换器的效率变高,我们决定重新审视小木屋的电池供电照明系统。可以确定,小木屋需要11盏灯(相当于一个60W的白炽灯)和一些夜里去洗手间用的夜灯。整个小木屋的设计功率预算为100W,将需要差不多60lm/W的灯。100lm/W是LED光源可实现的数字,但电源效率低和灯具设计将会降低总的光输出。

设计开始首先来看一下CREE公司的850lm、10W LMH-2灯具。我一直使用CREE 的这款灯具作为MCU控制的DC-DC转换器的光源,因此很熟悉它的规范。该灯具工作在20V时需要大约500mA的电流,并且能根据温度和寿命的影响校正色温。我的工作将是为这些灯提供电源并将它们安装在小木屋内。电源采用9~24VDC输入SEPIC拓扑,由Microchip的PIC16F1788 8位MCU驱动。PIC16F1788具有一个运放、可编程开关模式控制器(PSMC)、DAC、ADC和产生数字控制、模拟驱动电源所需的比较器。该MCU具有大量的代码空间,可用于保存RF控制灯所需的2.4GHz 802.15.4无线控制软件,但此功能未在小木屋使用。使用规定的输出流明和精确的输入功率时,每个LMH-2和SEPIC灯具可产生70lm/W的光效。

照明系统的框图
照明系统的框图

图2:Microchip的PIC16F1788 28引脚8位高级模拟闪存MCU。
图2:Microchip的PIC16F1788 28引脚8位高级模拟闪存MCU。

我们有10 盏使用Microchip 的SEPIC控制器的LMH-2灯、120’的导管和大量电线。因此,我们决定按表1所示分配电灯。

表1:照明规划。
表1:照明规划。

这样安排可在厨房和餐厅这两个最常用的位置提供最佳照明,并且其他位置也有很好的照明。配电箱有6个可用熔丝。我们决定将电线拉到阁楼,接到所有6个熔丝上,并留出一些电线以备将来扩充。布线规划是在各支路放置不超过5个主灯,我们将按照表2所示将电灯分组来完成。

表2:布线规划。
表2:布线规划。

下一页:三天完成小屋LED照明系统安装,都做了些什么?

本文来自《电子技术设计》2015年7月刊,版权所有,谢绝转载。


上一页12下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

直流照明系统? SEPIC拓扑? MCU?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈