基于电力线载波通信的LED路灯驱动电源及监控终端的设计与实现

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LED照明被认为是第四代光源,它具有高光效、长寿命、灯具效率高、环保等优点。同时随着我国城市化进程的加快以及国家对节能减排的重视,在道路照明上,LED照明逐渐显露出其吸引力和竞争力。道路照明控制系统方面的研究也一直是个热点,该系统通常要完成对路灯运行参数的采集,并将采集信息传送到控制中心,以实现对路灯的远程控制。本文探讨了基于电力线载波通信的LED路灯监控终端的设计,现在电力线载波通信技术已经广泛应用于水表、煤气表、电表的远程自动抄表系统。该技术在进行信号传输时把电力线作为通信信道,不需要另外铺设专门的通信线路,这样就省去了大量的布线费用,这种优势使得电力线载波通信技术具有广阔的应用前景。本文探讨的控制终端采用了四川科强电子生产的电力线载波通信模块KQ330,由主从控制单元组成LED路灯监控终端。从控制单元实现对单灯运行参数的采集(如电压、电流、温度)和开关控制,并将这些数据通过电力线传送给主控制单元,主控制单元完成数据处理显示和对多个单灯的集中开关控制。要保证LED路灯的长寿命、高光效,就必须要有高质量的驱动电源。本文研制的100W LED路灯驱动电源由两级构成:前级为PFC级,用于提高功率因数,后级为DC/DC级,完成功率变换,实现输出限压、恒流。PFC级采用OB6563控制芯片,基于Boost拓扑,使得电源在正常市电输入(220V,50Hz)时的功率因数达到0.98以上。DC/DC级基于Flyback拓扑,采用OB2203控制芯片,该控制芯片是具有准谐振控制功能,即在功率MOSFET漏极电压振荡波谷处导通开关管,这样既可以降低开关管的导通损耗,又可以减小系统的EMI。
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