论文部分内容阅读
随着能源危机的日益严重，人们已经深深的认识到了节能的重要性与迫切性。而占能源消耗重要地位的人类照明领域，更是一个需要节能的“大户”。LED作为新型绿色光源，因其高节能、环保、寿命长等显著优点，得到了广泛的应用发展。在LED照明领域，因LED是低压冷光源，其寿命及发光效率受驱动电源性能和周围环境的影响，因此需要开发高效可靠的LED驱动电源LED与之配套。并且人们也越来越追求LED照明的智能化与网络化，而在网络型智能LED照明系统中可以采用特定的技术手段实现对照明设备的控制，其中的一种手段就是通过对LED驱动器的智能控制实现。因此研究与设计可纳入物联网的LED驱动器具有重要的现实意义。本文首先介绍了课题的研究背景与意义，接着介绍了LED的基础知识及LED驱动电源的特性，物联网概论，并对LED驱动器智能控制发展现状进行了论述，对可纳入物联网的LED驱动器的设计中涉及到的功率因数校正技术、单级PFC反激变换器、降压恒流等电路、EMC、智能联网控制等关键的技术进行深入研究，在此基础上设计了一款70W的可纳入物联网的LED驱动器。本设计采用两级模式即：基于OB6563的单级PFC反激式恒压电路和基于HV9910的降压恒流电路，并有一个外接PWM信号接口。智能联网控制系统则是以PIC16LF877A作为主控制器，基于测温模块、时钟模块、显示模块、电流采集模块、通过PIC单片机的数据处理及W5100以太网通信模块数据传输，输出恒定频率不同占空比的PWM信号，并将该信号加到LED恒流驱动器的PWM信号接口达到控制驱动电源输出电流大小的功能，实现了对LED驱动器的智能化网络控制。本文详细介绍了系统的硬件电路设计，包括了LED驱动电源主体设计及智能联网控制系统硬件电路设计。并介绍了智能联网控制系统的软件开发环境，系统软件部分实现的整体功能，并详细论述了系统各个模块中软件设计的思想及程序代码的实现。最后对设计的70WLED驱动电源样机进行了相关的测试，并对测试的波形进行分析。测试结果表明，该驱动器在宽电压条件下能够正常工作，EMC达标，PF大于0.9，转化效率达到87%。达到了预期的设计目标。同时对智能联网控制系统进行测试分析，并对整个系统进行联调实验，测试结果表明该系统控制功能稳定，以太网通信良好，达到了智能联网控制的目的。