【文章內容簡介】 HV9922芯片如圖35所示。圖35 HV9922引腳圖管腳介紹：DRAIN：這是輸出漏極端子，開關MOSFET和一個線性穩(wěn)壓器的輸入端。VDD: 內部穩(wěn)壓電源的輸出端。GND：內部電源的負端。圖36 HV9922結構框圖HV9922引腳排列及其內部結構如圖36所示，當在漏極（DRAIN）腳輸入20～400V的電壓時，在VDD腳將得到一個7V的直流電壓，這個電壓是由內部高壓線性穩(wěn)壓器產生的。當VDD腳上的電壓超過門限電平（5V）時，內部MOSFET導通；當輸入電流比內部預設置電平大時，RS觸發(fā)器將被電流傳感比較器復位，MOSFET關斷。關斷時間（10μS）由單發(fā)電路是否激活確定，當關斷時間到來時，RS觸發(fā)器被置位，開關周期重新開始。 電壓調節(jié)器MC78L05 該MC78L05電壓調節(jié)器的最大輸入電壓為30V，而輸出電壓為固定的5V。系統(tǒng)中13V的電壓接到引腳8，通過電壓調節(jié)器在引腳1輸出穩(wěn)定的5V電壓。5V電壓供給PIC單片機工作。圖37 MC78L05引腳圖 系統(tǒng)中13V的電壓接到引腳8，通過電壓調節(jié)器在引腳1輸出穩(wěn)定的5V電壓。5V電壓供給PIC單片機工作。 LED燈插座RJ45 8*8RJ45 8*8是有8個引腳的插座，引腳8接地，引腳7分別接到紅、綠、藍、白燈上。RJ458*8引腳圖如圖38所示。系統(tǒng)用它來排列出紅、綠、藍、白四種LED燈。圖38 RJ45 8*8引腳圖 系統(tǒng)硬件電路 ACDC變換電路圖39 ACDC變換器如圖39所示，由兩部分組成：交流抗干擾電路和高壓整流濾波電路，輸入方式采用寬電源，電壓輸入范圍為AC85~265V。為了能讓電路能夠正常工作，在進行交、直流變換時必須有抗干擾電路。這樣才能使ACDC變換電路正常工作?？垢蓴_電路按噪聲干擾源來分類，電磁干擾可分為：尖峰干擾和諧波干擾；若按耦合通路來分類, 電磁干擾可分為：傳導干擾和輻射干擾。任何電源線上傳導的干擾信號，都可用共模信號和差模信號來表示。共模干擾是在電源線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾；差模干擾是在各相線之間傳輸，屬對稱性干擾。在一般情況下，共模干擾幅度大，頻率高，可以通過導線產生輻射，所以造成的干擾較大；差模干擾幅度小，頻率低，所以造成的干擾較小 [8]。，它起到的作用是過流保護。LL2是差模扼流電感，C2是差模濾波電容, T2的初次級匝數相等、極性相反,交流電流在磁芯中產生的磁通相反,因此對共模干擾可以抑制。整流濾波電路是全橋整流電路，由四個反向整流二極管組成，把220V、50HZ的市電網電壓直接輸入，經過T2后進行全波整流，整流后由濾波電路進行濾波，使其輸出穩(wěn)定的直流電壓，輸出電壓約為198V，輸出的電壓給L6562D提供工作控制信號，控制L6562D是否工作。 DCDC變換電路圖310 DCDC變換電路DCDC變換電路如圖310所示，它主要由HV9922和MC78L05組成。在本電路中，HV9922的引腳1輸入整流后的直流電壓198V，則在引腳2輸出13V的直流電壓，再經過后面的13V穩(wěn)壓管將得到了一個穩(wěn)定的+13V直流電；MC78L05的作用是作為電壓調節(jié)器，在引腳8輸入+13V直流電，則在引腳1輸出+5V直流電壓。由HV9922和MC78L05得到的+13V直流電壓和+5V直流電壓供系統(tǒng)電路使用。在電路中都用到了很多電容，這些電容的作用是濾波的，使其得到的電壓更加穩(wěn)定，增強系統(tǒng)的抗干擾性。 微控制器及外圍電路為了能提高LED發(fā)光效率，LED采用了紅、綠、藍三種顏色組合而成，把紅光、綠光、藍光分成三組，每組分別采用3個發(fā)光二極管通過矩陣式貼片的排列形式有三基色可以組成一個白光，其內部結構如圖311所示： 圖311 LED燈內部結構圖為保證LED節(jié)能燈發(fā)出的光的顏色一樣，便于實現顏色的多樣化，紅、綠、藍、白四顏色的燈都采用單獨的驅動電路，分別通過PIC16F684的四個腳來獨立控制，四種顏色可單獨發(fā)光。其中白光是按照一定的三基色組合標準發(fā)出的，其冷暖色溫是可調的。電路圖如圖312所示。圖 312 微控制器及外圍電路在設計該電路時，為了加強單片機的抗干擾性，在單片機的電源端口加了一個容值為10uF的去耦電容。由于ACDC變換電路輸出的并不是標準的直流電壓，它可以看作是一個正弦信號和一個直流信號的疊加，其電壓值隨時間發(fā)生變化，198V的電壓經過三個串聯(lián)的220K的電阻和C9組成了一個積分電路，198V直流電壓經過積分作用后得到一個鋸齒波信號（MULT），該信號再經過R5和R6限流之后分別得到兩個頻率為100HZ的正弦波，用作單片機內置A/D轉換器的模擬信號輸入，該鋸齒波信號（MULT）也可以作為后面四路驅動電路的控制信號，控制L6562D是否工作；DCDC變換電路得到的+，送入單片機的8腳作為模擬輸入信號；通過編程，單片機的5腳將輸出一個頻率1kHZ、占空比為50%的方波，經R7和C12組成的積分電路作用后得到一個三角波控制信號；單片機的3腳、12腳和13腳由軟件設置為數字I/O，輸出頻率225HZ、占空比為25%的矩形脈沖，分別作為紅、綠、藍三路驅動電路的點亮信號，白光驅動電路的頻率2kHZ、占空比30%的點亮信號由6腳提供[9]。 四路驅動電路紅、綠、藍三色驅動電路的原理和元件參數基本相同，白光驅動電路部分元件的參數與前面三種驅動電路有一些差別。下面就以綠光驅 動電路為例來說明其工作原理 。圖313 綠光驅動電路在本電路中，如圖313所示，L6562D模塊的原理和常見的開關穩(wěn)壓電源一樣，主控芯片L6562D的INV腳是內置電壓誤差放大器的輸入端，COMP腳是輸出端，SAW是前級控制電路輸出的頻率為1KHZ，峰值為3V的三角波信號，GREEN是微控制器所提供的頻率為225HZ的矩形脈沖信號，經C14和R16之后也得到一個三角波，兩者疊加作為INV腳的輸入信號，R17跨接在兩腳之間，作為反饋電阻使用。從MULT腳輸入的信號由前級電路提供，可以控制該芯片是否工作。CS腳接到了開關管Q2的源極，Q2的電流檢測電阻是R22，當CS腳上電壓等于內部乘法器輸出的電壓時，通過其內部的觸發(fā)器來控制開關的關斷，并且關斷狀態(tài)一直保持到引腳ZCD檢測到反饋電流為過零信號為止；引腳ZCD是L6562D的過零檢測端口，此過零檢測電路是在下降沿到來時觸發(fā)的，并且GD腳輸出高電平時，開關管啟動。在引腳ZCD和開關變壓器的原級線圈之間連一個由RR21和C16組成的反饋網絡，起到補償作用；由于開關管在關斷瞬間會在漏極產生一個尖峰脈沖，電壓可高達上千伏，所以在直流電壓198V和開關管的漏極之間連接了一個超快恢復二極管和一個瞬態(tài)電壓抑制二極管，共同抑制漏極電壓。開關變壓器的次級感應出高頻電壓后，經整流濾波供給負載,L6562D通過控制開關管的開和關的時間比例來控制LED的亮度，而L6562D是由PIC單片機來控制的，所以通過PIC單片機輸出PWM波從而實現了PWM脈寬調制調節(jié)LED燈的亮度[10]。 輸出過流保護電路 圖314 輸出過流保護電路保護電路如圖314所示，在系統(tǒng)正常工作時，保護電路不工作，但當系統(tǒng)輸出電流過大時，穩(wěn)壓二極管被反向擊穿，電路導通，光耦中的光敏三極管受光導通，MULT腳電平被強行拉低，使得L6562D停止工作，L6562D控制各路驅動電路停止工作，起到保護作用。由于光耦的輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。同時，由于光耦的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力，所以將它作為本系統(tǒng)的終端隔離元件可以大大提高信噪比[11]。第4章 軟件系統(tǒng)設計 項目實現功能讓四路驅動電路同時工作，點亮LED節(jié)能燈內所有的發(fā)光二極管，讓LED節(jié)能燈發(fā)白光而且達到冷暖色溫最佳的時候。通過對單片機編程，單片機將提供各種不一樣參數的控制信號。根據系統(tǒng)的需要，單片機的3腳、12腳和13腳將提供225HZ的頻率、25%的占空比的矩形脈沖信號，6腳將提供2kHZ的頻率、30%的占空比的矩形脈沖信號，而5腳將提供1kHZ的頻率、50%的占空比的主控制信號。 軟件設計思路本系統(tǒng)是用振蕩頻率為8MHZ的內部時鐘作振蕩源來設計的，采用定時中斷方式的工作方式1來得到系統(tǒng)需要的各種控制信號。定時器