大功率LED智能控制电路(毕设论文).doc

《大功率LED智能控制电路(毕设论文).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、摘要本文介绍了一种大功率LED智能控制电路。作为现代LED照明系统不可或缺的一部分，本智能控制电路成功地实现了针对对恒压输出反激式拓扑结构的恒压-恒流的DC-DC转换的应用，并借助单片机与上位机的串口通信功能，借助软件编程，实现了对LED照明的智能控制。该LED控制电路调试成功，有效解决了对大功率LED调光能量分配不均以及恒流输出和效率矛盾的问题。关键词：LED照明，智能控制，串口通信，DC-DCABSTRACTApowerLEDintelligentcontrolcircuitispresentedi

2、nthispaper.AsanindispensablepartofcontemporaryLEDlightingsystem,thisintelligentcontrolcircuitsuccessfullyachievedtheconversionfromconstant-voltageinputtoconstant-currentoutputapplyinginflybacktopologicstructurewithconstant-voltageoutputand,withthehelpofs

3、erialcommunicationbetweenMCUandPC,itrealizedtheintelligentLEDlightingcontrolwithsoftwareprogramming.ThesuccessfuldebuggingresultsoftheLEDintelligent-controlledcircuitsuccessfullysolvetheproblemthatenergydissipationisnotproperlypropagatedinlightdimmingand

4、theconflictbetweenconstant-currentoutputandhighefficiencyofpowerconsume.Keywords:LEDlighting,Intelligentcontrol,Serialcommunication,DC-DC目录第1章引言11.1本课题研究目的和意义11.2国内外研究动态21.3本文的主要工作2第2章调光控制原理和元件选择32.1LED路灯电源调光控制原理32.1.1LED发光原理32.1.2白光LED的基本参数及特性52.1.3白光LE

5、D的可调光特性72.2常用LED调光技术72.2.1PWM调光72.2.2模拟调光92.2.3数字调光10第3章PWM调光电路的设计与实现133.1课题方案选择133.2功耗分析与元器件选择143.3电源电路实现153.4程序下载电路163.5MCU主电路183.6串口通信控制电路213.6.1串口通信基本原理213.6.2单片机串口通信原理233.6.3串口电路设计233.7调光控制输出电路243.7.1芯片特点243.7.2芯片原理253.7.3设计考虑303.7.4第二级LM3404HV参数及外围

6、电路设计32第4章程序设计354.1开发环境354.2程序烧录软件364.3串口操作软件374.4主程序394.5调光控制程序39第5章电路制作调试及测试425.1PCB的设计制作425.1.1电源、地线的处理425.1.2数字部分与模拟部分的共地处理425.1.3信号线布在电源（地）层上425.1.4大面积导体中连接腿的处理435.1.5设计规则检查（DRC）435.2电路的调试445.3电路的测试445.3.1基本功能测试445.3.2串口通信测试455.3.3效率测试45第6章结束语47参考文献4

7、8致谢49附录50外文资料原文52外文资料译文55第1章引言1.1本课题研究目的和意义LED照明具有节能、寿命长、环保等优点，是21世纪最具发展前景的高技术领域之一。应用半导体PN结发光原理制成LED问世于20世纪60年代初，90年代以来，随着以氮化镓为代表的第三代半导体的兴起，白色发光二极管的研制成功，使实现半导体LED照明成为可能。大功率白光LED照明已经成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，国际上LED照明产业近年来保持40%的增长速度，其经济和社会意义巨大。对于半导体照明，大家都十分

8、关注LED光效和光衰、寿命等特性。例如，前期大家有个不成文的共识，即LED单管的光效小于80lm/W的就不用来做路灯，对于符合光效要求而推上市场的LED路灯产品，的确也曾因为光衰的问题没用多长时间便从灯杆上撤换了下来，至今大家仍然特别关注这两个问题。事实上，半导体照明发展到今天，光效已经由2001年标准型白光led(20mA)发光效率25lm/W，发展到了2009年初Nichia发表的白光LED在20mA电流下，其发光效率可达249lm/W