简体中文
简体中文
English
联系我们
注册
登录

涂鸦 IoT 开发平台

layout空间导航
涂鸦 IoT 开发平台品类方案照明光源照明产品硬件设计注意事项

照明产品硬件设计注意事项

更新时间:2022-03-02 02:05:55下载pdf

模块供电电路

AC-DC恒压输出供电

  • 模块正常工作电压范围为3.0-3.6V;
  • 如果输出电压高于3.3V,需考虑输出电压纹波及供给模块以外的输出功率。防止输出功率不足导致输出电压欠压。导致模块供电不足。电源供电需保证最大输出功率下,模块供电电压稳定;
  • 如果输出电压为模块供电电压3.3V。设置输出电压中心值3.3V。电压纹波小于100mV。WIFI平均电流约80mA。ACDC需具有输出200mA平均电流能力。电源输出动态电流需达到峰值450mA,电压跌落不超过2.8V。3.3V WIFI模块供电管脚加0.1uF瓷片电容滤除干扰。而蓝牙和Zigbee供电,输出3.3V电压纹波小于100mV,DC/DC具有输出50mA平均电流能力。且动态条件输出电流100mA时,输出电压跌落不超过2.8V;
  • 在低待机功耗应用场合,需选择低待机功耗ACDC驱动芯片。配合使用低待机电流的模块;
  • AC-DC供电电路需使用二极管加电容与主功率部分隔开(下图红色圈注)。防止模块在工作时对主功率部分的影响。特别是线性恒流驱动电源。避免出现灯光抖动现象。 照明产品硬件设计注意事项

DC-DC恒压输出供电

  • 如果DC电压供电给内置DC/DC降压电路的模块,DC电压不超过40V。
  • 当DC电压超过3.3V,需使用降压型控制芯片降压至3.3V。推荐开关型降压控制芯片。如下图所示。WIFI模块时,注意输出3.3V电压纹波小于100mV,DC/DC具有输出200mA输出电流能力。且动态条件下输出电流450mA时,输出电压跌落不超过2.8V。靠近3.3V WIFI模块供电管脚加0.1uF瓷片电容滤除干扰。而蓝牙和Zigbee供电,输出3.3V电压纹波小于100mV,DC/DC具有输出50mA平均电流能力。且动态条件输出电流100mA时,输出电压跌落不超过2.8V。 照明产品硬件设计注意事项
  • 不推荐使用LDO供电给WIFI模块。如果使用LDO,则需要选用供电电流500mA以上的芯片,同时需要注意散热,输入电压高于5V时建议使用开关电源芯片。

LED驱动电路

一路W-AC/DC恒流驱动调光方案

  • 开关型AC/DC恒流驱动调光方案 如下图所示。 优点:效率高,PF高。恒流特性好。线性度好。输出电压可调范围宽等等。 缺点:EMI较差,成本高。PWM调光有噪音。PCB布局较难。 模组输出PWM信号。 照明产品硬件设计注意事项
  • 线性AC/DC恒流驱动调光方案 优点:成本低,无EMI问题,PCB布局简单。PWM调光无噪声。

    缺点:效率低,窄电压范围恒流特性差。线性度差。输出电压固定等。难以 实现高PF。

    模组输出PWM信号。 照明产品硬件设计注意事项

两路AC/DC恒流驱动调光方案

两路调光方案有两种控制方式,CW和CCT。CW为两路PWM信号亮度和色温混合控制的一种调光调色方式。两路信号分别为CW和WW。CW控制白光(高色温),WW控制暖光(低色温)。单路调光时使用CW控制信号。CCT为亮度和色温分别控制的一种实现方式。一路信号Bright控制亮度,一路信号CCT控制色温。详细见管脚配置。

CW控制AC/DC恒流驱动方案(开关) 优点:效率高,恒流特性好,线性度高。调光效果好。

缺点:EMI较差,电路有噪声,在小占空比下色温偏移比较严重。电路布局复杂,成本高。

模组输出CW和WW两路 PWM信号。 照明产品硬件设计注意事项 - CW控制AC/DC恒流驱动方案(线性) 优点:成本低,无EMI问题,PCB布局简单。PWM调光无噪声。

缺点:效率低,窄电压范围恒流特性差。线性度差。输出电压固定,在小占空比下色温偏移比较严重等。

模组输出CW和WW两路PWM信号。 照明产品硬件设计注意事项 - CCT控制AC/DC恒流驱动方案 优点:效率高,恒流特性好,线性度高。调光效果好。亮度控制可以选择模拟方式,无噪音。

缺点:EMI较差,色温偏移基本不变。电路布局相对简单,成本较低(相比线性CW控制,成本高)。

模组输出Bright和CCT两路PWM信号。 照明产品硬件设计注意事项

RGB驱动恒流调光方案

DC/DC PWM控制线性恒流驱动 模组输出PWMR,PWMG,PWMB三路PWM信号。线性恒流驱动可以实现RGB电流的恒定输出。 照明产品硬件设计注意事项 - DC/DC I2C控制线性恒流驱动 I2C控制只需DAT和CLK两个信号即可实现三路或者五路灯的控制,控制管脚相对减少。减少了模块管脚的负担。模组输出DAT和CLK I2C信号给驱动芯片从而控制RGB电流恒流。使用I2C方案控制需要注意PCB布局走线。I2C信号容易受到开关信号(来自ACDC驱动电路)的干扰。如果干扰比较严重,可以考虑在PCB布局时DAT和CLK加滤波电容(10pf-50pf)做滤波来改善。 照明产品硬件设计注意事项 注意I2C信号需要在模组外围DAT和CLK信号上加上拉电阻。电阻阻值一般选择4.7K(可根据实际应用选择)。 照明产品硬件设计注意事项 - DC/DC PWM控制BJT/MOS开关驱动 使用BJT或者MOS通过PWM信号开关控制RGB,RGB不恒流,离散性较大。且同样输入条件下,由于红光二极管电压低,需要在控制红光一路加电阻来限流。增加了不必要的损耗。注意灯珠电压与输入电压压差不要太大。 照明产品硬件设计注意事项

五路AC/DC I2C线性恒流驱动调光方案

优点:方案简单,外围参数简单,成本低。控制只需DAT和CLK两个信号。

缺点:线性恒流驱动,DAT和CLK信号容易被干扰。

注意:RGB需单独供电。且推荐使用AC/DC+DC/DC方案供电给模组。 照明产品硬件设计注意事项

其他

  • 乐鑫8266芯片在上电瞬态,部分IO不稳定初始化为弱输出,会有(持续180ms)高脉冲,使高电平点亮的灯闪亮。为避免这种情况,可以把这些IO外接下拉电阻,阻值 ≤ 3.3K。