【龙腾原创】一个20W可调色温电源设计-DIY电源设计DEMO分享-世纪电源网社区

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2014-7-17 02:38:48

MyDesign.rar PCB

可调色温.rar MCU
本人在两年前为客户设计了一个线性调色温调光电源，但是最后因为客户的原因。电源没有推出市场，现在在此，给大家讲解压这个电源的工作原理，首先，大家要清楚，调色温实际上是两路LED在混色，那么我们就需要两路LED驱动，所以在结构上，我们首先是需要一个恒压源，和两路可调光的DC-LED驱动，恒压源，在市面上很多了，在这里我就不作介绍了，在这个例子中，我使用了SN03A作为高PF恒压源，但这个恒压源是有缺陷的，就是在超低负载下，芯片进入跳周期模式，就会导致电压不稳，就会使最低亮度闪灯。好了，现在我们来点重点的，说说后面的DC-LED驱动吧，市场上很多这种驱动，但是大家知道市场上的驱动都不能调到20%以下的亮度的，大家知道为什么吗？？这里我为大家解释一吓吧，是因为输出电容，为什么跟输出电容有关呢？？因为有输出电容的存在，环路响应速度会变得很慢，如果我们把亮度调得太小的话，由于环路速度很慢，来不及给后面的电容补充能量，所以就会发生闪灯问题了,所以这一级我们必须选用无输出电容，或者输出电容容量很小的芯片，大功率的，可以选用HV9910，小功率可以选用MT7201C+，在我这个例子里。因为每一路只有10W，所以就选用了MT7201C+,驱动部分总算是选定了，下面我们来设计MCU的原理了，两路调光信号，所以MCU要占用两个I/O作为PWM输出,我们来想想，既要调色温，又要调亮度，到低怎么设计好呢，毕竟我们的芯片只有一个PWM调光信号,现在我给大家一条公式: PWM输出总量=色温值*亮度值是否一目了然？在程序里，我们定义三个变量，冷色温的值是Value1,暖色温的值是Value2,亮度值是Value3,那么两路PWM1=Value1*Value3

WM2=Value2*Value3;这样子就既能调色温，又能调亮度了。但是大家有没有发现一个问题，如果我色温50级，亮度50级，就需要2500级，很多MCU都没有这么高档次的PWM模块，只有16位以上的MCU才能这么高档的PWM模块，但是市场竞争这么激列，用这些高档次的MCU，单MCU就要7,8块，那产品不是变得没有竞争力了，能否用便宜的MCU代替，答案是可以的，这个例子选用STC的15W04,我们只要用一个定时器模拟就可以，400Hz*2500 = 1MHz这个是定时器的溢出频率，就是说我们要每1us产生一次中断，中断里判断计数值是否等于PWM设定值,相等输出高,否则输出低,这样我们就能模块成两路PWM了,但是这样做的话,MCU占用率会比较高,所以本例子便用RF射频遥控器,直接给IO输入高低电平,节省CPU的时间,如果实在需要红外遥控,也可以先用其它芯片解码成高低电平的信号再输入.至此,这个电源原理已经全部解说完毕,如需要更详细的技术支持,可以加QQ110460775

如果需要这个例子的PCB,程序的,可以跟贴,本人无私给大家分享

给大家付上成品图，及本人为某公司设计参加光亚展的有级调色温产品，但有些无件拆掉了，干别的电源，如果大家积极回贴，本人就到客户那把好的拿回来，拍效果给大家看

收藏6

		2 xbadx xbadx 离线 LV4 初级工程师积分：311 \| 主题：5 \| 帖子：52 访问空间发消息积分:311 LV4 初级工程师 2014-7-17 08:46:16
		支持楼主分享顶一个回复 \| 举报 \|

		3 gaon gaon 离线 LV8 副总工程师积分：8666 \| 主题：15 \| 帖子：924 访问空间发消息积分:8666 LV8 副总工程师 2014-7-17 09:07:37
		没有原理图PCB图分享下吗？回复 \| 举报 \|

			6 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-7-17 13:17:38
			PCB和程序分享了，但是本人做产品都不喜欢画原理图，所以就没有原理图了回复 \| 举报 \|

		4 oldfang oldfang 离线 LV8 副总工程师积分：6947 \| 主题：241 \| 帖子：2119 访问空间发消息积分:6947 LV8 副总工程师 2014-7-17 09:25:01
		这个不错是不是调亮度和色温就要控制脉宽和频率？光调亮度控制脉宽就可以了饿回复 \| 举报 \|

			5 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-7-17 09:46:32
			调亮度和色温都是调脉宽，只是算法问题回复 \| 举报 \|

				10 hwx-555 hwx-555 离线 LV10 总工程师积分：21233 \| 主题：55 \| 帖子：5815 访问空间发消息积分:21233 LV10 总工程师 2014-7-23 09:54:48
				脉宽调色温的范围很窄吧，如一果白光LED，要调成黄光，即使最小占空比，也只较偏黄而以。这样效果并不好。楼主的调法是怎算的，有没有发光图片看下回复 \| 举报 \|

					27 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-9-7 00:28:16 倒数3
					白光是不可能调成黄光的,只能混色回复 \| 举报 \|

				22 sunchengweix sunchengweix 离线 LV3 助理工程师积分：232 \| 主题：2 \| 帖子：50 访问空间发消息积分:232 LV3 助理工程师 2014-9-1 10:48:37 倒数8
				如果精确到每一档需要到哪一亮度（LM值）也许需要PID算法，仅仅是调光调色，或是无极调光调色，根本用不到什么算法问题，只是简单的PWM的占空比而已，没必要误导观众回复 \| 举报 \|

					24 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-9-7 00:17:38 倒数6
					我只给你一个PWM接口,你弄个既能调光,又能调色的东西我看看回复 \| 举报 \|

					29 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师最新回复 2014-9-7 01:06:12 倒数1
					你也在这里误导观众了,我怀疑你PID应该用在什么场合你也不知道,让我来教教你为什么要用PID吧,在控制系统里,因为器件滞后现像,而且这个滞后非常明显,人们才想出PID算法来续步减小误差,例如发热丝,在加热过程中突然断电,温度依然会上升一段时间,又例如电机,你在运转过程中,突然断电,由于惯性存存,不可能立刻停在你想要的位置,这些场合才使用PID,伺服电机就使用这一算法来定位,但是LED,你觉得光速滞后很利害吗?就算超调一点点,你肉眼能感受???如果是要做闭环恒亮度就一个简单的运放反馈就可以,没有要做PID. 回复 \| 举报 \|

		12 hsw113 hsw113 离线 LV8 副总工程师积分：4579 \| 主题：74 \| 帖子：2122 访问空间发消息积分:4579 LV8 副总工程师 2014-7-23 11:20:31
		这个原理，就是一恒压电源后加DC-DC吧，然后单片机调PWM。回复 \| 举报 \|

			13 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-7-23 12:51:24
			是的，但是调色温和调亮度需要一个算法回复 \| 举报 \|

		14 零度火焰零度火焰离线 LV8 副总工程师积分：3497 \| 主题：24 \| 帖子：171 访问空间发消息积分:3497 LV8 副总工程师 2014-7-30 10:41:53
		看起来不错，很有使用价值回复 \| 举报 \|

		15 jx924 jx924 离线 LV6 高级工程师积分：905 \| 主题：37 \| 帖子：150 访问空间发消息积分:905 LV6 高级工程师 2014-8-29 15:18:48
		感觉不错回复 \| 举报 \|

		17 hwx-555 hwx-555 离线 LV10 总工程师积分：21233 \| 主题：55 \| 帖子：5815 访问空间发消息积分:21233 LV10 总工程师 2014-8-30 10:08:10
		这向个图不同的色温是用MCU调出来的，蓝绿紫？回复 \| 举报 \|

			25 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-9-7 00:18:48 倒数5
			蓝绿紧也是MCU用RGB混出来的,但不是这方案回复 \| 举报 \|

		18 gaohq gaohq 离线 LV10 总工程师积分：12586 \| 主题：249 \| 帖子：3243 访问空间发消息积分:12586 LV10 总工程师 2014-8-30 12:21:35
		楼主，你这个调光范围可1%---100%么？如何保证亮度线性变化？回复 \| 举报 \|

			20 sunchengweix sunchengweix 离线 LV3 助理工程师积分：232 \| 主题：2 \| 帖子：50 访问空间发消息积分:232 LV3 助理工程师 2014-9-1 08:50:17 倒数10
			调光可以1%-100%可调，但这个电路有一个致命的缺憾，就是采用恒压再PWM，在100%的亮度时，电流是不可控的，如果LED的VF低于这个供电电压的话，会造成过流而烧掉。如果VF值高于这个供电电压，又会形成不能充分发挥LED的发光亮度，从而形成成本上的浪费，故小功率可以采用类似的方案，中大功率时，是鸡肋电路，不足取回复 \| 举报 \|

				23 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-9-7 00:12:18 倒数7
				谁说100%时电流不可调,你还是去查查MT7201C的芯片料再说吧回复 \| 举报 \|

		19 gaohq gaohq 离线 LV10 总工程师积分：12586 \| 主题：249 \| 帖子：3243 访问空间发消息积分:12586 LV10 总工程师 2014-8-30 13:17:47
		PCB跟实物对不上啊。回复 \| 举报 \|

			28 wupaul wupaul 离线 LV2 本网技师积分：188 \| 主题：3 \| 帖子：39 访问空间发消息积分:188 LV2 本网技师 2014-9-7 00:41:11 倒数2
			实物就是这个PCB做出来的啊回复 \| 举报 \|

		21 zhangguosong4 zhangguosong4 离线 LV6 高级工程师积分：940 \| 主题：34 \| 帖子：197 访问空间发消息积分:940 LV6 高级工程师 2014-9-1 09:20:38 倒数9
		不错，来学习了。。回复 \| 举报 \|