【正文】 //手動模式 占空比0% 10% 20%。（2） 對模擬調(diào)光、PWM調(diào)光、TRIAC調(diào)光三種調(diào)光方案簡要分析，選擇PWM為LED最佳調(diào)光方案。 （a）開關(guān)管柵極驅(qū)動電壓波形 （b）開關(guān)管的漏極電壓波形 圖73 開關(guān)管柵極和漏極的電壓波形圖74為高頻變壓器次級整流二極管VD3正極電壓波形。 30W可調(diào)光LED實物圖通過前面的介紹和設(shè)計，完成了30W 可調(diào)光LED驅(qū)動器樣機(jī)。 state=2。amp。//配置PWM CR=1。從圖中可知，所有PCA模塊都可以用作PWM輸出。 _nop_()。 //配置P1^6口為高阻輸入 P1M1=0X40。系統(tǒng)軟件主要包括主程序和其他各個子模塊程序。發(fā)射有6路輸入端口，對應(yīng)6路接收的輸出端口，最多可以擴(kuò)展到64路。這是因為光照產(chǎn)生的載流子能夠參與導(dǎo)電，在外加電場下作漂移運動，電子流向電源的正極，空穴流向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器阻值快速下降。這一功能的設(shè)置，可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。 圖59 不可重復(fù)觸發(fā)方式工作波形首先，根據(jù)實際需要，利用運算放大器OP1組成傳感信號預(yù)處理電路，把信號放大。故，串行通訊電路需設(shè)計電平轉(zhuǎn)換電路，本設(shè)計采用MAX232EPE芯片實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)STC12C5620AD系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖52所示。AX2005就強(qiáng)行關(guān)斷輸出，祈禱保護(hù)作用。2接地3VGATE功率開關(guān)管的柵極驅(qū)動鉗位端4接電源5SW內(nèi)部開關(guān)管的源極引出端，接外部電感和輸出整流管6OVP過電壓檢測的輸入端，7PB反饋端，反饋電壓為200mV8COMP內(nèi)部比較器引出，接外部R、C元件構(gòu)成的反饋環(huán)路的相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)AX2005的內(nèi)部框圖如圖46所示。（4） 利用OVP引腳還可以實現(xiàn)PWM調(diào)光。 圖44 L6561構(gòu)成的反激式電源 AX2005 AX2005簡介AX2005是中國臺灣地區(qū)亞瑟萊特（AXElite）科技公司生產(chǎn)的具有輸出電壓保護(hù)（OVP）功能的3A大電流LED驅(qū)動器，可驅(qū)動幾十瓦甚至更大功率的LED燈串。一旦零電流檢測到=0，立即使功率MOSFET導(dǎo)通，進(jìn)入下一個開關(guān)周期。PFC控制電路采用雙環(huán)反饋控制法，一方面控制輸入電流為正弦波，獲得高功率因數(shù)；另一方面控制輸出電壓保持穩(wěn)定。（4） 內(nèi)部基準(zhǔn)電壓精度高達(dá)1%。 （3）輸出電壓的極性可正、可負(fù)，這取決于繞組極性和輸出整流管的具體接法。在脈寬調(diào)制信號的正半周時V導(dǎo)通，一次側(cè)有電流通過，將能量儲存在一次繞組中。 反激式變換器反激式變換器是開關(guān)穩(wěn)壓器及開關(guān)電源最基本的一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 所謂PPFC技術(shù)，就是通過在電路中加入電感和電容等無源元件，而使電路輸入端電流波形接近正弦波的方法，它是傳統(tǒng)補(bǔ)償無功和抑制諧波的主要手段，得到廣泛應(yīng)用。為此，在開關(guān)電源中一般用PF表示網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)。 圖25 TRIACA典型調(diào)光電路 (a)輸入波形 (b) 調(diào)光波形 圖26 輸入波形與調(diào)光波形TRIAC調(diào)光的主要優(yōu)點是電壓調(diào)節(jié)速度快，調(diào)光精度高，調(diào)光比為100:1，調(diào)光參數(shù)能夠分時段、實時調(diào)整，體積小，成本低。（4）低頻調(diào)光時的占空比調(diào)節(jié)范圍可高達(dá)1%~100%。這種方法通過把頻率固定，占空比可調(diào)的PWM信號加LED驅(qū)動器PWM端口上方可實現(xiàn)調(diào)光。其特點是調(diào)光信號為模擬量，而且輸出電流是連續(xù)變化的，使LED的亮度能連續(xù)調(diào)節(jié)。其特點是輸出電流保持恒定，而輸出電壓時可變的。在人們的長期實踐中發(fā)現(xiàn)LED的正向壓降受結(jié)溫變化的影響相當(dāng)顯著，結(jié)溫每升高1℃，以此類推。　?。?）汽車部分：在汽車內(nèi)部儀表盤，照明等，在汽車外部，轉(zhuǎn)彎燈，射燈等。充分考慮LED調(diào)光特點，在不同光線強(qiáng)度調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)腖ED亮度，可以進(jìn)一步降低能耗，體現(xiàn)LED低碳環(huán)保的功能。所以在恒定的電壓下，LED的電流隨溫度變化而發(fā)生較大變動，將會直接影響LED的使用壽命，因此本文中采用 LED 恒流驅(qū)動。 在V的正向工作區(qū)，隨成指數(shù)規(guī)律上升。(1) 正向死區(qū)（圖23中的oa或者o180。N型半導(dǎo)體電子為多數(shù)載流子，P型半導(dǎo)體空穴為多數(shù)載流子。人體感應(yīng)模塊主要用于檢測一定范圍內(nèi)的人體熱釋電紅外信號，通過單片機(jī)軟件處理，實現(xiàn)自動開關(guān)LED燈。近些年來我國加大了LED研發(fā)的資金投入，有很多大學(xué)和研究所逐步加入LED的開發(fā)中來?，F(xiàn)在，來自全球的很多大學(xué)和公司等機(jī)構(gòu)開始著手研究開發(fā)LED材料、器件制作工藝等。在一些如走廊，廁所燈場所，只需要保持適當(dāng)?shù)墓饩€，就可以方便人員的通行和避免安全死角。由于LED自身特點，原來的電源不在適用于LED驅(qū)動。能源危機(jī)已經(jīng)成為世界各國面臨的最重要的問題，如何合理開發(fā)和高效利用能源成為各國家研究人員優(yōu)先研究的領(lǐng)域。畢業(yè)論文要介紹LED的原理及特性、驅(qū)動電路的設(shè)計及應(yīng)用等。隨著科技的不斷進(jìn)步，人們發(fā)明了一種發(fā)光效率較高的燈，那就是LED燈，LED被公認(rèn)為是二十一世紀(jì)的新型半導(dǎo)體綠色照明光源，具有能耗低、壽命長、響應(yīng)時間短、安全低壓、環(huán)保、應(yīng)用靈活、調(diào)節(jié)方便等諸多優(yōu)點。為此本論文從LED家居照明面臨的技術(shù)問題展開研究，通過LED的特點及其應(yīng)用領(lǐng)域的分析，設(shè)計出一款適合于家居的LED驅(qū)動電源，基于單片機(jī)和無線控制模塊的LED智能調(diào)光系統(tǒng)。 第 III 頁西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 論文各部分內(nèi)容及時間分配：（共 14 周）第一部分 查詢參考文獻(xiàn)、資料 (2周) 第二部分 學(xué)習(xí)LED驅(qū)動電路的原理 (2周) 第三部分 完成電路設(shè)計并繪制電路圖 (6周)第四部分 制作PCB并調(diào)試 (3周) 第五部分 撰寫畢業(yè)論文 (1周)評閱及答辯 (2周) 論文整改 (1周)備 注 參考文獻(xiàn)：[1] 陳永真，：機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 周志敏，：中國電力出版社，2009 [3] 沙占友，王彥明，：中國電力出版社， 指導(dǎo)教師： 2013年02月25日審 批 人： 2013年02月25日 第 IV 頁西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要進(jìn)入21世紀(jì)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源危機(jī)越來越受到人們的重視。 LED（Light Emitting Diode；LED）作為新一代光源，以壽命長，發(fā)光效率高，無輻射與能耗低等優(yōu)點被更多國家關(guān)注。因此，要想使用LED作為光源，需要解決電源轉(zhuǎn)換的問題。24小時營業(yè)的便利店，加油站，賓館等，也可以半夜使部分的燈光變暗，以節(jié)省電能。像日本的日亞、Toyota Goosey（豐田合成）、美國的 Cree、Lumileds等大型公司處于世界領(lǐng)先水平。通過科研人員不懈的努力，我國的LED大屏幕產(chǎn)業(yè)有了一定的規(guī)模。無線遙控模塊主要用于手動模式下調(diào)節(jié)燈光亮度和切換調(diào)光模式。由于N型和P型半導(dǎo)體濃度的差異，這兩種載流子會自主的向?qū)Ψ絽^(qū)域擴(kuò)散。a180。 （22）(3) 反向死區(qū)。 圖23 LED的IV特性 LED照明特點及應(yīng)用：(1) 發(fā)光效率高。(4) 綠色環(huán)保?，F(xiàn)在很多品牌的高檔轎車包括寶馬、奔馳等都使用高亮度LED。若因LED散熱不良而導(dǎo)致結(jié)溫迅速升高，則其光通量顯著下降，實踐表明當(dāng)結(jié)溫升高到=150℃，相對光通量就降到70%以下，這就意味著LED照明燈還沒來來的及使用，壽命已經(jīng)終結(jié)了。輸出電流由下式子確定 (24) LED調(diào)光 LED主要有5種調(diào)光方式：模擬調(diào)光，PWM調(diào)光，數(shù)字調(diào)光，TRIAC調(diào)光（雙向晶閘管），無線調(diào)光。模擬調(diào)光比最高只能達(dá)到50：1，一般在10:，容易實現(xiàn)，閃爍現(xiàn)象，成本低，可通過調(diào)節(jié)線性電位器的電阻值，來改變通過LED的電流，進(jìn)而調(diào)節(jié)LED的亮度。PWM 調(diào)光原理是把脈寬調(diào)制信號加到LED驅(qū)動器上使LED反復(fù)不停的開/關(guān)，來調(diào)節(jié)LED的平均電流。 TRIAC調(diào)光TRIAC即三端雙向可控硅，常用在傳統(tǒng)的白熾燈調(diào)光技術(shù)中，其電路如圖 25 所示。但由于TRIAC調(diào)光工作在斬波方式，調(diào)光器無法實現(xiàn)正玄波電壓輸出，因此會出現(xiàn)大量的諧波，造成電磁干擾。定義功率因數(shù)為有功功率與視在功率的比值，如下式所示： (31)在開關(guān)電源等AC/DC變換電路中，可以認(rèn)為輸入電壓為正弦波，而輸入電流是非正弦波，其有效值為 （32）由于電網(wǎng)電壓是正弦波，因此，式（31）可以寫成 （33）式中 (35) 式（33）中為畸變因數(shù)，它標(biāo)志著電流波形偏離正弦波的程度，被稱為位移因數(shù)，它標(biāo)志著基波電流與電壓的相位大小。 隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，APFC技術(shù)獲得迅速發(fā)展。其領(lǐng)域非常廣泛。此時二次繞組的輸出電壓極性是上端位負(fù)、下端為正，使VD截止，沒有輸出，如圖31（a）所示。輸出電壓可低于輸入電壓，這取決于高頻變壓器的匝數(shù)比 （4）反激式變換器的輸出電壓表達(dá)式為 (39) 其中，/代表反激式變換器的輸出阻抗。啟動電流低至50μA（典型值），電源電流僅為4mA（典型值）。內(nèi)環(huán)反饋是將橋式整流輸出的線電壓（半周期的正弦波電壓）通過、分壓后輸入到乘法器輸入端MULT，作為正弦波電壓基準(zhǔn)，使輸入電流能實時地跟蹤線電壓的變化。由于在回零后不存在死區(qū)時間，因此輸入電流仍是連續(xù)的，并按正弦規(guī)律跟蹤交流輸入電壓u的瞬時變化軌跡，從而使功率因數(shù)趨近于1。AX2005有以下特點：（1） 屬于降壓式LED驅(qū)動器，內(nèi)部P溝道功率開關(guān)管的通態(tài)電阻僅為。調(diào)光頻率范圍100Hz~50KHz。主要包括啟動電路，偏置電路，基準(zhǔn)電壓源的分壓器，鋸齒波發(fā)生器，誤差放大器，比較器，PWM比較器，PWM控制器，驅(qū)動級,P溝道MOSFET，過電流保護(hù)電路，過電壓保護(hù)電路，過熱保護(hù)電路。（4）利用OVP的關(guān)斷特性可以構(gòu)成PWM調(diào)光電路。其中包含中央處理器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、定時/計數(shù)器、UART串口、I/O接口、高速AD轉(zhuǎn)換、SPI接口、PCA、看門狗及片內(nèi)R/C振蕩器和外部晶體振蕩電路等模塊。串口電路圖如下圖所示，其中P2為連接口。再與運算放大器OP2耦合，再進(jìn)行第二級放大，同時將直流信號電位提升為后，送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢測出有效觸發(fā)信號。 人體紅外傳感器熱釋電紅外傳感器內(nèi)部由光學(xué)濾鏡、場效應(yīng)管、