非调光LED灯调光改造方案.doc

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1、非调光LED灯调光改造方案成都智星科技一、前言本方案文档由成都智星科技提供，介绍如何使用智星水族控制器对水族养殖使用的LED灯增加调光功能。本文包含的内容有：LED灯的供电要求、改造方案、模块介绍、接线图、电源的选型、智星水族控制器PWM控制软件。二、LED灯的供电要求通常情况下，水族箱照明使用的LED为700mA电流的3W灯珠，与普通的白炽灯要求供电电压稳定的要求不同，LED灯珠要求正常工作时保持电流的恒定，因此必须要使用恒流模块对流过LED灯珠的电流进行控制。如下图所示：~白炽灯泡交流220V电源要求灯泡两端电压恒定白炽灯对电源的要求LED灯珠串直流恒流电源LED灯珠两端电

2、压是变动的I要求LED灯珠流过的电流是恒定的LED灯对电源的要求三、改造方案给LED灯供电的恒流电源一般是50W以下并且大多不支持PWM调光功能，支持PWM调光功能的小功率电源都非常贵,水族养殖的照明功率一般较大（几十瓦到数百瓦），一般的做法是使用一到多个AC-DC（交流-直流）恒流电源对灯珠串进行供电。本方案为降低成本，采用的方案是先用一个大功率AC-DC将交流变成直流，再用廉价的直流调光恒流源对灯珠串进行供电，这样的供电方式由于使用的AC-DC电源少，可以大幅度地降低电源的成本。如下图所示：AC-DC电源交流220V输入恒流电源恒流电源直流智星水族控制器PWM控制总体方案一

3、、模块介绍本方案使用的模块有三种：一是用于实现控制功能的智星水族控制器；二是AC-DC变换的恒压供电开关电源；三是给LED灯珠供电的恒流电源。下面将分别介绍本方案涉及到的接口：智星水族控制器智星水族控制器前面板智星水族控制器后面板上图黑色为地线，红色的为PWM控制线PWM接口说明智星水族控制器是专用于水族养殖的自动控制设备。上图所示为专业版本的主控制器，主控制上的硬件接口如下：l两路控制总线接口，可以方便接入多个被控设备，现在已发布的被控设备是六孔电源控制模块。l一个盐度探头接口，用于进行海水盐度的测量。l两个水位探头接口，用于检测水位，实现自动补水。l两个温度探头接口，用于水

4、温检测，以实现温度控制以及探头的温度补偿。l两路电源输入接口，可实现主备电源冗余。l一个RJ45网络接口，用于连接Internet网络，可实现对设备的全球访问。l一个R232接口，现在用于调试目的。l两个PH/ORP探头复用接口，可实现对海水的PH和ORP参数的测量。l两个PWM复用接口，用于控制风扇或LED灯。l一个USB接口，用于连接USB设备。l一个SD卡接口，用于存贮历史数据。l一个3.0寸真彩液晶显示屏，用于本地的人机接口。AC-DC电源模块推荐AC-DC电源为明纬NES输入电压27V系列.分为5个型号NES-50-27(50W)NES-100-27(100W)NES

5、-150-27(150W)NES-200-27(200W)NES-350-27(350W)用户可根据自己的LED灯具功率选择适合的电源AC-DC电源模块的作用是将220V的交流电变换成直流电，主要参数有电源电压、功率、效率等。此模块在方案中没有限定厂商和型号，只要满足电压和功率要求的产品都可以使用，用户可以选择的公司有上海横孚、台湾明纬等。对外的接口包括：L、N和分别为交流220V输入的火、零、地线，-V和+V是直流输出的负和正端。恒流电源模块本方案使用的恒流模块在淘宝上购买，淘宝链接为：IN+ ：供电电源正极    IN- ：供电电源负极.LED+: 接LED的阳极    L

6、ED-: 接LED的阴极PWM: 调光控制信号（2.8V-6V开启）IN+ ：供电电源正极    IN- ：供电电源负极.LED+: 接LED的阳极    LED-: 接LED的阴极PWM: 调光控制信号（2.8V-6V开启）IN+和IN-分别是恒流模块的直流电源输入的正和负极；LED+和LED-分别连接接LED的阳极和阴极；PWM线是调光控制信号，本方案中是由智星水族控制器提供此信号。一、接线图本方案的接线示意图如下所示：智星水族控制器带有两个PWM接口，可以分别控制两组LED灯。对于同一控制组的LED灯，输入信号线是并联在一起的，一路控制信号可用于驱动多个恒流模块，如上图所

7、示。一、电源的选型AC-DC电源以及恒流电源的选择与每串灯珠的个数以及灯珠电流相关。由于我们最为常见的灯珠电流基本上都是700mA，每个LED灯珠的压降为3.8V。因此本方案都是按此参数进行的选择，因此要求待改造的LED灯的电流是700mA。本方案选择的恒流电源的参数为：输入电压：直流7V~30V输出电压：1.2~28V输出电流：700mA由于输入电压越高，能带的灯珠越多，所以本方案选择输出电压为27V的AC-DC电源。AC-DC电源的输出功率应大于其所带的LED灯珠数量*3W。在27V输入