網(wǎng)絡(luò)化智能調(diào)光LED隧道照明系統(tǒng)

　　供電部分

　　EMI輸入電路工作原理：交流電輸入經(jīng)過串聯(lián)NTC熱敏電阻。NTC的電阻值隨溫度升高而減小，這樣在開機(jī)一瞬間避免了輸入電流過大。并聯(lián)在交流兩端的壓敏電阻TUR1的作用是抑制浪涌電壓。當(dāng)壓敏電阻器兩端所加電壓低于標(biāo)稱額定電壓值時(shí)，壓敏電阻器的電阻值接近無窮大，內(nèi)部幾乎無電流流過。當(dāng)壓敏電阻器兩端電壓略高于標(biāo)稱額定電壓時(shí)，壓敏電阻器將迅速擊穿導(dǎo)通，是輸入短路，保護(hù)后邊的電路。C01、C02、C03的作用是吸收差模干擾，C04的作用是消除從后邊電路中流入電網(wǎng)的差模干擾。共模線圈L01的作用是吸收共模干擾。

　　BR1為整流橋，整流后經(jīng)過L1濾波，R21的作用是斷電后泄流，避免斷電后電感內(nèi)部電流對(duì)人造成傷害。

　　DZ、D4、R20、C7的作用是保護(hù)芯片。當(dāng)晶體管斷開時(shí)，變壓器初級(jí)線圈產(chǎn)生的反擊電壓脈沖將會(huì)與輸入電壓疊加，同時(shí)加到Q1的D、S兩端，此時(shí)二極管D4導(dǎo)通，并對(duì)C7充電，C7把加到Q1的尖峰脈沖電壓吸收，防止擊穿。R20作用是把C7吸收電壓產(chǎn)生的積累電荷泄放，為下次吸收做準(zhǔn)備。

　　調(diào)光模塊^[3]

　　無論調(diào)光模塊是直接從傳感器接受脈沖信號(hào)還是接收轉(zhuǎn)換為模擬量的控制信號(hào)，該控制信號(hào)經(jīng)過電容流向NPN三極管的基極，導(dǎo)通三極管。三極管導(dǎo)通后2腳處于低電平狀態(tài)，7腳外接電容瞬間放電，同時(shí)3腳處于高電平。此時(shí)PNP三極管由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，光耦也由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)。由于三極管導(dǎo)通只是瞬時(shí)狀態(tài)，再次關(guān)斷后，電容開始充電，充電速度由變阻器決定。當(dāng)電容充電到一定電壓時(shí)，2腳電壓恢復(fù)高電平，3腳輸出變?yōu)榈碗娖?，PNP三極管導(dǎo)通，光耦導(dǎo)通。

　　功率調(diào)整模塊^[4]

　　由于某種原因使LED電流減小時(shí)，恒流電路采集到變化(減小)的電流值，進(jìn)行誤差放大后，通過控制PC817的導(dǎo)通狀態(tài)，輸出給功率調(diào)節(jié)電路。功率調(diào)節(jié)電路中的L6562芯片對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行反相處理，輸出脈沖寬度增大。寬度增大的輸出脈沖驅(qū)動(dòng)晶體管Q1，從而使得初級(jí)線圈中電壓增大，進(jìn)而次級(jí)輸出電壓增加。這樣，LED兩端的電壓也增大，于是流過LED的電流也增大，這就維持發(fā)光二極管的電流恒定。同樣，若由于某種原因使發(fā)光二極管的電流增大時(shí)，其控制過程相反。這種恒流驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)就在于：不管LED的管壓降差異有多大，其結(jié)溫和環(huán)境溫度的變化引起二極管的電流變化有多大，都能通過高速的恒流電路的快速調(diào)整，來維持LED的電流恒定。

　　1腳(INV)：誤差放大器反向輸入端。PFC輸出電壓由分壓電阻分壓后送入該腳。

　　2腳(COMP)：誤差放大器輸出端。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在該腳與INV端(1腳)，以完成電壓控制環(huán)路的穩(wěn)定性和保證有高的PF值與低的諧波失真(THD)。

　　3腳(MULT)：乘法器輸入端。該腳通過分壓電阻分壓，連接到整流器整流電壓端，提供基準(zhǔn)的正弦電壓給電流環(huán)。

　　4腳(CS)：輸入到PWM比較器。MOSFET管電流流過取樣電阻，在電阻產(chǎn)生電壓降，該電壓與內(nèi)部的正弦電壓形成基準(zhǔn)信號(hào)，與乘法器比較來決定MOSFET的關(guān)閉。

　　5腳(ZCD)：升壓電感去磁偵測(cè)輸入端。工作在臨界傳導(dǎo)模式，用負(fù)極性信號(hào)的后沿來觸發(fā)MOSFET的導(dǎo)通。

　　6腳(GND)：地。柵極驅(qū)動(dòng)和信號(hào)回路的通路都應(yīng)該匯集到該地引腳端。

　　7腳(GD)：柵極驅(qū)動(dòng)輸出。圖騰柱輸出能直接驅(qū)動(dòng)MOSFET管或IGBT管，對(duì)源極峰值推動(dòng)電流是600mA，吸收電流時(shí)800mA。該腳的驅(qū)動(dòng)電壓被鉗制在12V左右，避免因CCU電壓過高而使驅(qū)動(dòng)電壓也升高。

　　8腳(CCV)：電壓供給IC內(nèi)部信號(hào)與柵極驅(qū)動(dòng)，供電電壓被限制在22V以下。

　　結(jié)語

　　網(wǎng)絡(luò)化智能調(diào)光LED隧道燈的突破意義就在于它將隧道內(nèi)燈具的開關(guān)與否以及亮度與車流量掛鉤，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)控制。通過傳感器采集詳細(xì)的車流量、車速等信息，通過算法進(jìn)行分析得出最合理的調(diào)光方案并通過無線通訊發(fā)送給燈具進(jìn)行控制。在運(yùn)行過程中，系統(tǒng)直接降低了維護(hù)的人工費(fèi)用、燈具的功率、線纜費(fèi)用以及燈具輸出功率，從而大大降低了初期建設(shè)費(fèi)用以及年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。這種控制方法不僅通過調(diào)光合理控制燈具工作狀態(tài)，同時(shí)根據(jù)人眼的視覺特點(diǎn)避免造成了車輛剛進(jìn)隧道式產(chǎn)生的炫目現(xiàn)象，使人眼平滑的從自然光過渡過來，大幅提高了安全系數(shù)。

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