模拟混合信号

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利用单片机实现的模拟信号和数字信号单线混合传输

利用单片机实现的模拟信号和数字信号单线混合传输

2004.1 电子设计应用 www.eaw.com.cn图1 模拟信号和数字信号单线混合传输硬件框图信号传输在现代工程中是很重要的一个技术环节,通常使用多芯电缆将模拟信号和数字信号独立多线传输。

但在信号传输中,数字信号将对模拟信号产生干扰,不得不采用互相屏蔽的多芯缆来降低干扰。

这样不仅使电缆的线径和重量增加,而且成本提高。

在特殊的地理环境,特别是在野外气温很低的情况下,粗线径的电缆将给现场操作带来很大的困难。

本文设计的系统是利用单片机来实现模拟信号和很高的信号传输。

硬件构成及电路本文硬件电路实现二路数字脉冲信号和一路模拟信号的单线混合传输,功能框图如图1所示,其中包括数字脉冲信号接收转换和模拟信号分时输出等技术环节。

单片机对二路数字脉冲信号进行计数,并利用DAC TLC5618和模拟开关MAX319把当前的计数值和模拟信号分时传送出去。

图2所示,采用单片机AT89C2051和12位DAC TLC5618。

在电路中用了一个可充电电池,输出电压为7.2V,经过一个低差压线性稳压器LM2940,输出电压为+5V,可供单片机、TLC5618、MAX319等使用。

再接一个微型DC/DC模块IA0512M,输出电压±12V,可供放大器TLE2062和MAX319使用。

AT89C2051是一种带2kB字节闪速可编程、可擦除、只读存储器CMOS 8位微控它有两个可编程的16位定时;15个可编程的通道;128字节片内RAM存储有6个中断源,而且其输出可以LED。

它可以在2.7V ̄6VTLC5618是带有缓冲基准输入的双路12位电压输出输出电压范围可编程为有两个输出端口,且它们可以同步刷新。

此外,利用单片机实现的模拟信号和数字信号单线混合传输■ 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 徐明龙 王赤虎本项目是国家自然科学基金重点项目,编号为50135030。

www.eaw.com.cn 电子设计应用 2004.169图3 混合信号输出电路图2 单片机、电源及DAC电路3线串行总线可对TLC5618制,采用单5V电源工作。

模拟信号和数字信号

模拟信号和数字信号
2.3 模拟信号和数字信号
2.3.1 模拟信号
模拟信号是用电流或电压值随时间的连续变化 来描述或代替信号源发出的信号。
特点是其电压和电流有无限多个值且随时间连 续地变化,并且可以由一个已知的值估计其前后的 值。
2.3.2 数字信号
数字信号是一种脉冲信号。 数字信号的特点是电压和电流只有有限个值。 每个值的出现是随机的,服从一定的概率 。数字 信号的每个电压值都对应一个数字 。
2.4⒉ 干扰
1. 同频干扰
无线电波信号同时到达接收点时将会产生叠加, 同相叠加产生有益干扰,反相叠加产生破坏干扰。
2.4⒉ 干扰
1. 同频干扰
为了避免不同发射台发射的无线电信号 之间产生同频干扰, 可以采取如下措施:
▪ 一是统一协调各无线发射台使用的发射频率, 尽量使各相邻无线电发射台发射的无线电信 号频率之间保持足够的间隔。
模/数转换和数/模转换
将模拟信号转换为数字信号叫做模/数 转换(A/D),反转换叫做数/模转换(D/A)。 最著名的A/D转换技术是脉冲编码调制(PCM) 技术。PCM通过对语音采样、量化和二进制数 字编码,将模拟语音信号转换为数字信号。 脉冲编码调制技术和增量调制技术(△M), 以及它们的的各种改进技术都属于波形编码 技术。
2. 为什么数字通信系统的抗干扰能力 比模拟通信系统强得多?
3. 怎样避免无线通信中的同频干扰?
当不同频率信号输入同一设备时,出现的新的频 率信号叫做交调噪声。它是由设备中的非线性元器 件引起。 ⑶ 串音
一个信道中出现的其他信道的信号,叫做串音。 这是由信道之间的不良耦合造成的。 ⑷ 脉冲噪声
脉冲噪声是突发的短暂高电压或大电流。例如, 开关电器设备、汽车点火、雷电、电动机和发电机 运行等等产生的电火花都会在有用信号中引起脉冲 噪声。

模拟电路混合信号设计

模拟电路混合信号设计

模拟电路混合信号设计混合信号设计是指将模拟信号和数字信号结合起来进行设计和处理的一种技术。

在现代电子系统中,混合信号电路已经成为智能手机、物联网设备、汽车电子和医疗设备等众多应用领域的关键技术。

本文将讨论混合信号设计的基本原理、常用技术和设计流程。

一、混合信号设计的基本原理混合信号设计的基本原理是将模拟信号和数字信号相互转换并进行处理。

模拟信号是连续变化的信号,如声音、光线等;数字信号是离散的信号,通过编码方式将模拟信号转化为二进制数据。

混合信号设计就是利用模拟电路和数字电路相结合的方式,对混合信号进行处理和控制。

二、混合信号设计的常用技术1. 模数转换技术:模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号。

常见的ADC技术包括逐次逼近法、逐次逼近逆法和积分法等。

2. 数模转换技术:数模转换器(DAC)将数字信号转换为模拟信号。

常见的DAC技术包括串行DAC、并行DAC和PWM技术等。

3. 混合信号滤波技术:对混合信号进行滤波处理,以去除噪声和干扰。

常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

4. 时钟和定时技术:混合信号设计中需要精确的时钟信号和定时技术,以确保模拟信号和数字信号的同步和精度。

三、混合信号设计的流程1. 确定需求和规格:首先确定混合信号设计的需求和规格,包括系统的功能、性能、输入输出参数等。

2. 电路设计:根据需求和规格,进行混合信号电路的设计。

包括模拟电路和数字电路的设计,选择合适的模拟和数字器件。

3. 仿真和验证:利用模拟仿真和数字仿真工具对电路进行仿真和验证,以确保电路的功能和性能。

4. PCB设计和布局:根据电路设计,进行PCB设计和布局,确保信号的良好传输和电磁兼容性。

5. 组件选择和采购:选择合适的组件和器件,并进行采购。

6. 计算和优化:对电路进行计算和优化,以满足设计需求和规格。

7. 测试和调试:对设计的混合信号电路进行测试和调试,以验证电路的功能和性能。

模拟及混合信号工艺流程

模拟及混合信号工艺流程

模拟及混合信号工艺流程一、什么是模拟及混合信号。

咱们先来说说模拟及混合信号是个啥。

简单来讲呢,模拟信号就是那种连续变化的信号,就像咱们平时看到的那种正弦波一样,平滑得很。

混合信号呢,就是既有模拟部分又有数字部分啦。

比如说现在好多电子产品,像手机呀,它里面的声音处理可能是模拟信号的事儿,但是数据存储、程序运行啥的就是数字信号的地盘,这两部分凑一块儿就是混合信号。

这就像是一个组合套餐,模拟和数字各自发挥自己的优势,让这个电子产品能更好地为我们服务呢。

二、工艺流程的开始——设计阶段。

设计可是个超级重要的环节呀。

设计师们就像是魔法师一样,要先构思好整个模拟及混合信号的架构。

他们得考虑好多东西呢,比如说这个信号要怎么产生呀,怎么传输呀,最后又怎么被处理。

在设计模拟部分的时候,要特别注意那些电路元件的参数选择。

就像挑衣服一样,不同的场合要选不同风格和尺码的衣服,电路元件也是,不同的功能需求就得选不同参数的元件。

对于数字部分呢,就得想好那些逻辑关系,什么与呀、或呀、非呀之类的,就像在玩一种超级复杂的逻辑游戏。

而且呀,这个设计阶段还得考虑到模拟和数字部分怎么和谐共处,可不能让它们“打架”哦。

三、制造过程中的晶圆准备。

好啦,设计好了之后就要开始制造啦。

晶圆可是个关键的东西呢。

晶圆就像是一块超级大的蛋糕坯子,是制造芯片的基础。

首先得把晶圆弄得干干净净的,就像咱们洗脸一样,得把那些脏东西都去掉。

然后呢,要在晶圆上涂一层特殊的材料,这层材料就像是给晶圆穿上了一件保护衣,还能方便后面的工序进行。

这个过程得小心翼翼的,因为晶圆很脆弱,要是不小心弄伤了它,那可就麻烦啦,就像不小心把蛋糕坯子弄破了,后面的蛋糕就做不成漂亮的样子啦。

四、光刻工艺。

光刻工艺可是个很神奇的步骤呢。

想象一下,我们要在晶圆这个大蛋糕上画出超级精细的图案。

光刻就像是用一支超级超级细的笔在画一样。

通过光照的方式,把设计好的电路图案转移到晶圆上。

这个过程就像是在黑暗中用手电筒照着模板,然后在墙上投出影子一样,只不过这里的影子就是我们要的电路图案啦。

数模混合信号电路设计

数模混合信号电路设计
成本预算
设计前的准备
根据需求分析,设计模拟电路部分,包括放大器、滤波器、比较器等。
模拟电路设计
设计数字电路部分,如逻辑门、触发器、寄存器等。
数字电路设计
设计模拟和数字电路之间的接口,确保信号的正确传输。
接口设计
电路设计
功能仿真
验证电路的功能是否符合设计要求。
优化调整
根据仿真结果,对电路参数进行优化调整,提高性能和降低成本。
元器件选择
布局设计
合理安排模拟和数字部分的布局,避免信号之间的相互干扰。
布线设计
采用合适的线宽和间距,确保信号传输的稳定性和可靠性。
电源设计
优化电源网络设计,减小电源噪声对电路性能的影响。
PCB设计
根据设计需求选择合适的电路板制作工艺,如PCB、FPC等。
制作工艺
搭建符合测试要求的测试环境,包括电源、信号源、测量仪器等。
模拟信号放大电路设计概述
模拟信号放大电路设计主要目的是将微弱的模拟信号放大到足够大的幅度,以便于后续的处理或传输。
模拟信号放大电路设计流程
模拟信号放大电路设计流程包括确定放大倍数、选择合适的放大器件、设计合适的反馈电路等步骤。
模拟信号放大电路应用
模拟信号放大电路广泛应用于音频放大、传感器信号放大、电子测量等领域,对于提高信号的信噪比和传输质量具有重要作用。
集成度高
由于同时涉及数字和模拟电路,数模混合信号电路设计较为复杂,需要考虑数字和模拟电路之间的相互影响和干扰。
设计复杂
数模混合信号电路的特点
03
设计流程和方法
明确电路的功能需求,包括模拟和数字部分的需求,以及性能指标要求。
需求分析
了解相关技术和发展趋势,选择合适的技术和工艺。

hart,协议,如何实现模拟信号与数字信号的混合传输

hart,协议,如何实现模拟信号与数字信号的混合传输

竭诚为您提供优质文档/双击可除hart,协议,如何实现模拟信号与数字信号的混合传输篇一:haRt和4-20ma仪表输出信号为什么选择4-20ma电流的原因仪表输出信号为什么选择4-20ma电流的原因?变送器的传统输出直流电信号有0-5V、0-10V、1-5V、0-20ma、4-20ma 等,目前最广泛采用的是用4~20ma电流来传输模拟量。

工业上最广泛采用的是用4~20ma电流来传输模拟量。

采用电流信号的原因是不容易受干扰。

并且电流源内阻无穷大,导线电阻串联在回路中不影响精度,在普通双绞线上可以传输数百米。

上限取20ma是因为防爆的要求:20ma的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。

下限没有取0ma的原因是为了能检测断线:正常工作时不会低于4ma,当传输线因故障断路,环路电流降为0。

常取2ma作为断线报警值。

电流型变送器将物理量转换成4~20ma电流输出,必然要有外电源为其供电。

最典型的是变送器需要两根电源线,加上两根电流输出线,总共要接4根线,称之为四线制变送器。

当然,电流输出可以与电源公用一根线(公用Vcc或者gnd),可节省一根线,称之为三线制变送器。

其实大家可能注意到,4-20ma电流本身就可以为变送器供电,如图1c所示。

变送器在电路中相当于一个特殊的负载,特殊之处在于变送器的耗电电流在4~20ma之间根据传感器输出而变化。

显示仪表只需要串在电路中即可。

这种变送器只需外接2根线,因而被称为两线制变送器。

工业电流环标准下限为4ma,因此只要在量程范围内,变送器至少有4ma供电。

这使得两线制传感器的设计成为可能。

在工业应用中,测量点一般在现场,而显示设备或者控制设备一般都在控制室或控制柜上。

两者之间距离可能数十至数百米。

按一百米距离计算,省去2根导线意味着成本降低近百元!因此在实际使用中两线制传感器得到越来越多的应用。

仪表输出信号为什么选择4-20ma电流的原因:远传信号用电流源优于电压源的原因:因为现场与控制室之间的距离较远,连接电线的电阻较大时,如果用电压源信号远传,由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压,将产生较大的误差,而用恒电流源信号作为远传,只要传送回路不出现分支,回路中的电流就不会随电线长短而改变,从而保证了传送的精度。

模拟与数字混合信号集成电路设计方法与技巧

模拟与数字混合信号集成电路设计方法与技巧

模拟与数字混合信号集成电路设计方法与技巧数字混合信号集成电路(Analog Mixed-Signal Integrated Circuit,简称AMS IC)是同时包含了模拟电路和数字电路的集成电路。

它可以完成模拟信号处理和数字信号处理两种功能,广泛应用于各种领域,例如通信、消费电子、汽车电子等。

在设计AMS IC时,需要考虑到模拟电路和数字电路之间的相互影响,以及相应的设计方法和技巧。

首先,AMS IC设计需要综合考虑模拟电路和数字电路。

模拟电路主要用于接收和处理模拟信号,需要考虑到噪声、幅度范围、线性度、频率响应等因素。

数字电路主要用于处理和传输数字信号,需要考虑到时钟、功耗、面积、速度等因素。

在设计AMS IC时,需要找到一个平衡点,既能满足模拟电路的性能要求,又能满足数字电路的性能要求。

其次,AMS IC设计需要注意模拟电路和数字电路之间的相互影响。

模拟电路的性能对数字电路有直接影响,例如模拟电路的噪声和非线性度会降低数字电路的性能。

数字电路的操作也会对模拟电路产生影响,例如时钟的频率和相位会影响模拟电路的采样和重建性能。

因此,在设计AMS IC时,需要仔细分析和评估这些影响,并采取相应的措施来降低不良影响。

在AMS IC设计中,还需要考虑一些特殊技巧和方法。

首先,需要设计合适的模拟-数字界面电路,将模拟信号转换为数字信号,并将数字信号转换为模拟信号。

这些界面电路需要满足高速传输、低功耗、低噪声等要求。

其次,需要采取合适的电源和接地策略,以降低模拟电路和数字电路之间的干扰。

例如,可以采用分层供电和模拟数字分隔,减少共模噪声的影响。

此外,还需要合理选择器件和工艺,例如选择高性能模拟电路器件、互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺等,以实现设计需求。

在实际AMS IC设计中,还需要运用一些常用的技巧和工具。

例如,可以采用模拟电路仿真工具来评估模拟电路的性能,例如SPICE。

可以采用时序分析工具来评估数字电路的性能,例如伊凡威尔科技公司的PrimeTime。

模拟数字混合信号电路设计

模拟数字混合信号电路设计
数字电路处理离散的数字信号,其性能稳定,受外界因素影响较小。
1
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模拟与数字电路的转换可以通过比较器、ADC、DAC等器件实现,这些器件能够将模拟信号和数字信号相互转换。
模拟与数字电路的转换方式
接口设计需要考虑信号的匹配、电平的转换、噪声的抑制等因素,以保证模拟和数字电路之间的可靠通信。
接口设计的考虑因素
详细描述
总结词
模拟与混合信号仿真工具是一种用于验证模拟和数字电路设计的工具,它能够模拟电路的行为并提供精确的结果。
要点一
要点二
详细描述
模拟与混合信号仿真工具是一种用于验证模拟和数字电路设计的工具。它通过模拟电路的行为并提供精确的结果,帮助设计者发现和修复设计中的错误。这些工具通常具有强大的仿真引擎和丰富的库资源,能够模拟各种电路元件和行为。常见的模拟与混合信号仿真工具有Cadence、Synopsys等。
VS
集成电路设计自动化(EDA)工具是一种用于自动化集成电路设计的软件工具,它能够提高设计的效率和质量。
详细描述
集成电路设计自动化(EDA)工具是一种用于自动化集成电路设计的软件工具。它通过提供一系列的工具和服务,帮助设计者完成从电路设计到版图生成的全过程。这些工具能够提高设计的效率和质量,减少设计错误和降低成本。常见的EDA工具有Cadence、Synopsys、Mentor Graphics等。
常见的接口电路包括电压跟随器、差分放大器、滤波器等,这些电路能够实现信号的缓冲、放大、滤波等功能。
常见的接口电路
03
CHAPTER
模拟数字混合信号电路设计流程
确定电路功能
根据实际应用需求,明确模拟数字混合信号电路需要实现的功能。
性能指标评估
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自主创新发展市电LED照明应用产业LED 照明应用产业照明应用产业作者:章耀坤退休工程师上海澳星照明电器有限公司很高兴看到《电子工程专辑》举办“LED 照明市电驱动线路设计大赛”。

在国际金融危机导致经济减退,提倡以科技创新发展生产、走出低谷的环境下,确为适时之举。

笔者于7年前进入大规模应用LED 的产品领域,见证了LED 照明器件由质次价高到逐渐提高品质,从低发光强度产品向高亮度、超高亮度发展。

随着相对大功率、高光效器件的出现,产品价位也有很大幅度的下降;以至于有可能从显示、信号灯的应用范围向更广阔的普通照明应用市场拓展,也为从事LED 应用的工作者提供了施展能力的基础。

值此《电子工程专辑》编者发广贴,业界和爱好者竞相献技之际,笔者不敢藏拙,也来谈些体会、心得,抛砖引玉之外更望得到行家们的指教,以期对LED 在市电照明中的应用也能出上点力。

当年笔者面对大规模应用LED 的交通信号灯产品时,产生过一种思维观念:认为虽然使用的LED 还有许多局限性及至不足之处,但不能就此无所作为,而应该各司其职。

作为LED 应用产业不得不考虑的是在现有器件的水平下如何充分利用好它的潜质,也就是说需要深入了解LED 特性、用好LED 。

LED 从本质上说是一种电流器件,是通过电流而产生光效;在电特性上又相当于一个稳压管,当流过的电流发生变化,引起两端电压的变化是很小的。

但是如果外加的电压比LED 的稳压值稍大些时,则流过的电流就要发生很大的变化,所以LED 必须由电流源供电,而且要求恒流。

企图稳压供电再用电阻限流方式,也并非上策;因为LED 在工作时发热、老化等都会致使压降变化,最后压差变化了还是要造成工作电流变异。

当人们在质疑所用的LED 性能或失效率不如人意时,对LED 的先天不足应持客观的态度,因为任何事物的发展、进步都需要有个过程,更何况现在已显露出LED 有着不凡的前景。

可以先化点精力仔细检查、测试一下器件的工作状态及生产加工过程。

必须明白LED 是种娇贵的器件,所以应用上总是想从LED 中获得尽可能多的光通量以降低成本。

工作电流往往就接近上限值,但是因电源浪涌,感生电流等即使短期的意外过载都必然会对器件产生伤害。

所以一定要保证必要的电流宽裕度或有严格可靠的保护措施。

而LED 内部的银膏导电结构和环氧封装等,遇热胀冷缩环境不可避免地有应力损害,大电流及高温下也要加剧光衰不能不防,温度和散热条件有时更可能是致命的杀手,所以生产过程中焊接的温度、时间都要控制不得超标,随后的及时冷却也致关重要,因为要便于从引线散热,热阻就做得小,热量同样容易从引脚传入,当引脚处理得短时传热更甚;有时LED失效率的升高往往是焊接过程中疏忽所造成的。

虽有这么多难题要解决,但也不必因此消极气馁,这可是LED 应用工作者发挥作用的大好时期。

可以看到世界上那么多公司开发出形形式式的LED 驱动芯片,既体现了业界精英们的智慧和积极性,也显示出蓬勃发展的商机产生的促进力。

本来照明产品就有非常大的比例直接在市电电网上使用,所以绿色节能的LED 市电照明将会有极大的市场需求潜力。

要推广LED 在市电照明的应用,必须要找出它的特殊性,才有可能达到事半功倍的效果。

与以前成熟应用的直流低压条件不同,市电电压相对比较高,除了人身安全外还有击穿、打火的可能。

因此驱动器就需有所不同;为了降低驱动的功耗提高照明效率,LED 组件应该布置成适合在高电压小电流下工作,就是要串联使用LED 。

这和大电网输电线路要用超高电压传送降低损耗有异曲同工的道理。

所以串联使用许多个小功率LED ,比使用少量高功率LED (实际内部相当于许多小功率LED 芯片并联而成)更省电。

从产品指标上也看得出,三个1W的LED 加起来要比一个3W的光效增加不少,而且多个器件分散布置更有利于散热和降温同样会提高光效,都支持这种最节电的设计理念。

发展市电LED 照明,观念上先要拓宽,仅模仿过去的产品改头换面不会有出路,要替代白炽灯就想将LED 和驱动电路塞进灯泡里,要做成日光灯就忘不了那根细长的管子。

太仿真了就成不了真,拘泥于旧形式就创不出新局面。

要沿用白炽灯的罗口标准没有错,但不妨将灯罩也一起设计上去,使用一点工程塑料就可将多个LED 和驱动电路分散布置得很好,就可创造出自然通风散热的环境。

带个塑料灯罩的LED 照明灯增加不了多少成本,却能为LED 安全、稳定使用和光照分布的满意度起到决定性的作用。

至于日光灯主要是天花板顶部照明器具,何苦一定要做成长条形,完全可顺其自然做成所需要的『面积照明』 ,那时散热性、照度均匀性等问题都会迎刃而解。

而作为市电还有其交流方面的特殊性能,笔者三十几年前因为不满足钨丝二极管传感器+电抗器控制的交流稳压器性能,研究过一种应用前馈技术的精密交流稳压器电路,虽没有机会形成产品却对市电有过一番琢磨。

几年前又发散了一下思维,研究出一种市电自适应恒流驱动LED 的原理,创造了独特的使用市电的LED 照明控制电路专有(专利)技术。

详情见专题论述,这里简言之,就是利用市电的特性,在直接驱动LED 照明器具时,使之能适应电网电压的波动而始终保持在设定的恒流状态。

最近看到NXP 公司推出了据称是世界首款集成可调光市电LED 驱动器SSL2101 。

经过比较之后,发觉所创造的市电自适应控制电路,比NXP 的SSL2101 要简单得多。

简单到芯片内总共只需集成十多个低功耗的通用二极管、双极型晶体管。

无需专门的Vcc 电源,不用变压器、电感线圈等,直接使用220V市电并可立即驱动LED ,除了有手动调光功能外,还能极方便地自动调光。

已制成了用121 个LED 的符合欧洲节能标准,晚上可自动降低一半发光亮度的超节能交通信号灯样品(另有多项节能功能),还做成可根据环境光亮度,在白天关闭、夜间自动点亮的用16个LED 组成的照明灯。

在市电180V~250V工作范围内,做到约2 %的恒流稳定度,二年后测试仍保持不变。

说明在市电应用中,市电自适应LED 恒流驱动器,无论在LED 使用的个数上或者对自动调光的方式上都能游刃有余,在性能、成本上比SSL2101 都有独到的地方。

市电自适应LED 恒流驱动器芯片引脚见图1 ,典型应用框图如图2、图3 所示。

图中的驱动芯片还没有厂投产故未标型号,笔者先用分立器件模块代替。

但是显而易见,那些通用的小功率晶体二极管、三极管,IC生产厂都可以很容易地集成出来。

图2中RV1 用来调节恒流值,即灯光亮度。

RV2用来调整照明灯开启和关闭时的环境光亮度的阈值。

图3 中的RV1 用来调整交通信号灯的工作电流值,图中RB为感光后起自动调节作用的光敏电阻。

外围电路只用不到十个的低功耗电阻和四个低压电容器。

图4 、图5 、图6 为SSL2101 的相应图例供比较。

图7 、图8 为已制作成的样品外形图。

该市电自适应LED 恒流驱动器理论上的控制功耗非常小(当在5%内或更少),这种低成本的市电LED 恒流驱动器,在没有了解其节电恒流控制原理前,也许令人不可思议,但确实是真的。

可以作直观一点的介绍,在实例中的16个LED 组成的照明灯为了加强自然对流降温,在所有引脚都焊上约 1平方厘米的铜质翼片散热,在35度高温天气下工作一段时间后LED 灯上就感到很热,而恒流驱动器的MOSFET控制管上不加散热器也只感到温热,在气温低的时候则感受不到热量。

LED 是一种工况要求严谨的器件,通常经不起反复负载冲击折腾。

现在生产LED 的厂家虽然很多,高亮度也做得到,但是能生产高功率LED 器件的就不多,因为对器件的耐受性要求很高,工艺和材质要求更严,生产成本也高。

所以即使具有高耐受性的低功率LED 也比通常的要贵不少。

但有的LED 照明器具,比如交通信号灯有时就必须工作在反复开、关的状态,使用带有变压器等电感的驱动电路时,LED 就容易提前失效。

笔者做过批量试验,曾将报废灯具中可利用的LED 器件制成信号灯样本。

筛选掉早期失效器件后,用原带变压器的驱动控制线路在0.5 秒开、0.5 秒关的状态下连续工作,基本上每天(8 小时内)总还会发生有LED 失效。

而同样品质的利用器件,未经过早期筛选就做信号灯样本,用市电自适应LED 驱动器供电,进行相同的反复开、关试验,历时数星期都没有LED 失效。

由此想到,采用市电自适应LED 驱动器后,可以不一定非要用高功率LED ,即使是生产一般性能的高亮度、低功率LED 厂家也可以在市电照明领域中占得份额,而且成本价格上具有优势,经济效益也高。

SSL2101 驱动器被认为是高成本效益比的产品,看来市电自适应LED 驱动器或许能称得上具有超高的成本效益比了。

有一种观点认为,自主创新要能完美地实现。

应包含三个『自主』。

除了『自主』创新的科学思维外,还应有『自主』的知识产权和『自主』的开发平台。

对照检查一下市电自适应LED 驱动器:一、既不用传统的模拟技术控制方法,也不用PWM 方式,更不是开关电源的工作模式。

而是应用了与现有控制技术都截然不同的,完全『自主』创新的市电自适应恒流技术。

二、独立创造的市电自适应LED 恒流控制技术,并非由其它专利技术的派生或发展而得,当然完全拥有『自主』的知识产权。

三、所创新的市电自适应LED 驱动器IC 电路,由业界通用的制造工艺就可生产,很容易建立『自主』开发的平台。

笔者认为除了三个『自主』之外,自主创新还需要有机遇。

现在『电子工程专辑』举办“LED 照明市电驱动线路设计大赛”,对参与自主创新发展市电LED 照明应用产业就是一种机遇;明年的上海世博会将有更多的机遇;只有科技发展和创新才是促进世界经济复苏的主要动力,也必将是更长远的机遇过程。

但愿业界同仁和爱好者的努力都有完满的结果。

作者简介作者简介章耀坤章耀坤::66届电子仪表专业,从事过电子元件产品性能试验,仪器仪表设计、制造、修理、计量等项工作,后任上海广电凯歌洗衣机厂主工艺师,主设计师,上海广电长岱饮用水有限公司主设计师、副总工程师,现上海澳星照明电器有限公司退休工程师。

有一项非职务专利于首届全国星火杯发明竞赛中获奖;在上海市的一次专利技术应用成果统计时,作者所创造的一项职务专利实施一年半内就支持了企业独占市场的产品产值逾1400万元。

邮件联系方式:ykz2010@。

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