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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
基于DALI協(xié)議的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器
小類(lèi)：
信息技術(shù)
簡(jiǎn)介：
DALI電子鎮(zhèn)流器采用單MCU芯片設(shè)計(jì)，即只采用一片單片機(jī)配合外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)DALI電子鎮(zhèn)流器的DALI通信、PFC控制、半橋逆變控制、保護(hù)電路監(jiān)測(cè)等所有功能，而不需要PFC專(zhuān)用芯片和熒光燈控制芯片。
詳細(xì)介紹：
DALI電子鎮(zhèn)流器采用單MCU芯片設(shè)計(jì)，即只采用一片單片機(jī)配合外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)DALI電子鎮(zhèn)流器的DALI通信、PFC控制、半橋逆變控制、保護(hù)電路監(jiān)測(cè)等所有功能，而不需要PFC專(zhuān)用芯片和熒光燈控制芯片。此設(shè)計(jì)方案不僅極大的降低了DALI電子鎮(zhèn)流器的成本，而且單片機(jī)IO口豐富，可以根據(jù)需要方便的添加紅外熱釋電接口、紅外/無(wú)線遙控接口等功能接口。另外，采用此方案設(shè)計(jì)的DALI電子鎮(zhèn)流器只需要簡(jiǎn)單的修改（甚至不修改）個(gè)別器件和驅(qū)動(dòng)軟件的個(gè)別參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型燈管的匹配，可以說(shuō)是一個(gè)鎮(zhèn)流器的通用方案。DALI電子鎮(zhèn)流器的單MCU芯片設(shè)計(jì)方案，技術(shù)先進(jìn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)幾乎沒(méi)有類(lèi)似產(chǎn)品。

作品圖片

  • 基于DALI協(xié)議的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器
  • 基于DALI協(xié)議的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器

作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

■技術(shù)關(guān)鍵 1. 鎮(zhèn)流器的DALI通信。DALI電子鎮(zhèn)流器接受到DALI指令之后需要對(duì)指令進(jìn)行解析，通過(guò)提取DALI指令的數(shù)據(jù)信息，判斷DALI指令的類(lèi)型、功能并執(zhí)行，需要回復(fù)的給予信息回復(fù)。 2. 鎮(zhèn)流器的自動(dòng)控制。其中包括鎮(zhèn)流器PFC電路的控制、鎮(zhèn)流器變頻部分的控制、以及鎮(zhèn)流器故障保護(hù)等部分的控制。 ■創(chuàng)新點(diǎn) 1. 單個(gè)MCU即可實(shí)現(xiàn)DALI通信與鎮(zhèn)流器的自動(dòng)控制。傳統(tǒng)的熒光燈變頻調(diào)光鎮(zhèn)流器一般采用MCU+PFC控制IC+變頻控制IC的解決方案，其中MCU主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流器與外界的通信，PFC控制IC的控制，以及變頻IC的控制，這類(lèi)方案雖然電路簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)便，但是成本較高，一個(gè)好的變頻控制IC的價(jià)格甚至超過(guò)一個(gè)單片機(jī)的價(jià)格。本文提出的熒光燈調(diào)光方案，使用一個(gè)MCU芯片配合簡(jiǎn)單的外圍電路即可實(shí)現(xiàn)單片MCU完成DALI通信、PFC控制、逆變變頻控制、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)等所有功能，無(wú)需使用其他專(zhuān)有芯片，性價(jià)比較高。 2. 鎮(zhèn)流器可靈活擴(kuò)展外部控制接口。鎮(zhèn)流器采用MCU控制，MCU閑置的I/O口可方便的添加紅外、無(wú)線、熱釋電等多種模塊，因此可以快速的開(kāi)發(fā)出適用于不同場(chǎng)合的鎮(zhèn)流器。 3. 鎮(zhèn)流器可驅(qū)動(dòng)多種規(guī)格熒光燈。只需簡(jiǎn)單修改個(gè)別器件和驅(qū)動(dòng)軟件，就能使該鎮(zhèn)流器方便匹配不同類(lèi)型燈管，而無(wú)需更改設(shè)計(jì)方案或大量的更改外圍電路，是一個(gè)熒光燈DALI調(diào)光的高性價(jià)比的通用方案。

科學(xué)性、先進(jìn)性

DALI電子鎮(zhèn)流器采用單MCU芯片設(shè)計(jì)，即只采用一片單片機(jī)配合外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)DALI電子鎮(zhèn)流器的DALI通信、PFC控制、半橋逆變控制、保護(hù)電路監(jiān)測(cè)等所有功能，而不需要PFC專(zhuān)用芯片和熒光燈控制芯片。此設(shè)計(jì)方案不僅極大的降低了DALI電子鎮(zhèn)流器的成本，而且單片機(jī)IO口豐富，可以根據(jù)需要方便的添加紅外熱釋電接口、紅外/無(wú)線遙控接口等功能接口。另外，采用此方案設(shè)計(jì)的DALI電子鎮(zhèn)流器只需要簡(jiǎn)單的修改（甚至不修改）個(gè)別器件和驅(qū)動(dòng)軟件的個(gè)別參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型燈管的匹配，可以說(shuō)是一個(gè)鎮(zhèn)流器的通用方案。DALI電子鎮(zhèn)流器的單MCU芯片設(shè)計(jì)方案，技術(shù)先進(jìn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)幾乎沒(méi)有類(lèi)似產(chǎn)品。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

1.獲得“千人計(jì)劃”專(zhuān)家的認(rèn)可并有專(zhuān)家推薦函 2.擁有兩項(xiàng)軟件專(zhuān)利著作權(quán) DALI可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器軟件（2011R11S012290 熒光燈數(shù)字調(diào)光控制器軟件（2011R11S012290 3.杭州電子科技大學(xué)挑戰(zhàn)杯校一等獎(jiǎng) 4.浙江省挑戰(zhàn)杯省三等獎(jiǎng)

作品所處階段

實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

技術(shù) 專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

圖片 實(shí)物 演示

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

1. 單個(gè)MCU即可實(shí)現(xiàn)DALI通信與鎮(zhèn)流器的自動(dòng)控制。傳統(tǒng)的熒光燈變頻調(diào)光鎮(zhèn)流器一般采用MCU+PFC控制IC+變頻控制IC的解決方案，其中MCU主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流器與外界的通信，PFC控制IC的控制，以及變頻IC的控制，這類(lèi)方案雖然電路簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)便，但是成本較高，一個(gè)好的變頻控制IC的價(jià)格甚至超過(guò)一個(gè)單片機(jī)的價(jià)格。本文提出的熒光燈調(diào)光方案，使用一個(gè)MCU芯片配合簡(jiǎn)單的外圍電路即可實(shí)現(xiàn)單片MCU完成DALI通信、PFC控制、逆變變頻控制、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)等所有功能，無(wú)需使用其他專(zhuān)有芯片，性價(jià)比較高。

同類(lèi)課題研究水平概述

基于DALI的數(shù)字照明系統(tǒng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子鎮(zhèn)流器的智能控制、聯(lián)網(wǎng)控制，可以在不更改照明控制系統(tǒng)接線的條件下，易于修改照明格局和相關(guān)參數(shù)(如燈發(fā)光亮度、恒亮度照明、燈故障檢測(cè)等)。而且易于和其他控制系統(tǒng)(如空調(diào)、供水、火災(zāi)報(bào)警等樓宇智能控制系統(tǒng)等)集成，易于實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)軟接線(softwiring)和程控、遙控和群控等控制功能，極大的方便了照明系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)，所以，DALI調(diào)光產(chǎn)品的研究越來(lái)越受到社會(huì)的重視。 目前世界上各大公司，如美國(guó)國(guó)際整流器公司(IR)、荷蘭菲利蒲公司(Philips)和德國(guó)OSRAM公司等都紛紛推出了DALI的相關(guān)產(chǎn)品，美國(guó)IR公司推出了利用PICl6F628與IR2159組成的數(shù)控調(diào)光電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品。美國(guó)freescale公司推出了利用M68HC08908LB8的數(shù)控調(diào)光電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品、荷蘭菲立蒲公司也推出了許多數(shù)控調(diào)光電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品、意法半導(dǎo)體(ST)公司也推出了采用ST7的數(shù)控調(diào)光電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品、中國(guó)臺(tái)灣的盛群公司(HOLTEK)也推出了基于TH46R12/14、HT46R46/47-H系列(MCU)的(CCFL)數(shù)控可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器用的控制集成電路。從目前的發(fā)展應(yīng)用情況來(lái)看，數(shù)控可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)品控制所用MCU控制集成電路還主要是以8位MCU為主。 相對(duì)于國(guó)外而言，國(guó)內(nèi)的DALI產(chǎn)品，尤其是自主研發(fā)的DALI產(chǎn)品，現(xiàn)在幾乎還是空白。國(guó)內(nèi)首篇介紹DALI協(xié)議的文章發(fā)表于2003年，其后陸續(xù)發(fā)表論文的研究?jī)?nèi)容大多限于DALI協(xié)議的描述和系統(tǒng)構(gòu)成特點(diǎn)的介紹。近兩年雖然有些論文也在討論通信模塊的設(shè)計(jì)，但設(shè)計(jì)方案基本都是源于國(guó)外芯片公司的公版設(shè)計(jì)，尤其是IR和Microchip兩公司公布的鎮(zhèn)流器方案。迄今為止，國(guó)內(nèi)推出自主研發(fā)DALI產(chǎn)品的廠家只有中國(guó)電子科技集團(tuán)52所等極少數(shù)企業(yè)。
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