數(shù)碼調(diào)光控制

　　使用脈沖電流技術(shù)來進行調(diào)光，數(shù)碼信號控制器可大幅簡化其設計。數(shù)碼信號控制器上的先進脈沖寬度調(diào)變(PWM)模塊，可用來產(chǎn)生PWM信號，用來控制LED的功率級。PWM模塊具有重置輸入，可以透過快速并地關(guān)閉PWM輸出來控制電流，實現(xiàn)LED調(diào)光。調(diào)光的數(shù)量介于全滅(0)及全亮(255)數(shù)值之間的量化數(shù)字。將LED亮度設定為50%，計數(shù)器會從0數(shù)到255，并在128(50%)時關(guān)閉PWM的輸出，這時將無任何電流通過LED;當計數(shù)器到達大值255時會歸0，同時PWM會重新啟動。不斷重復此過程便能產(chǎn)生LED調(diào)光所需的脈沖電流。一般會使用400Hz以上的頻率來確保人眼無法看見LED的閃爍。

　　數(shù)碼LED驅(qū)動

　　除了調(diào)光控制外，數(shù)碼信號控制器也能主動提供電源來控制流向高亮度LED的順向電流。降壓和升壓開關(guān)模式電源供應技術(shù)(SwitchModePowerSupply;SMPS)能被用來為LED供電。

　　若LED或LED燈串的順向電壓小于電源電壓，便可使用降壓技術(shù)。如圖二所示，在此技術(shù)中，PWM會控制開關(guān)(Q)，以及當開關(guān)(Q)關(guān)閉時對應于LED順向電流的感測電阻(Rsns)電壓。數(shù)碼信號控制器的比較器被用來比較流經(jīng)電阻(Rsns)的電壓及可配置的內(nèi)部參考電壓，此參考電壓與LED所需的順向電流成正比。感測電壓大于內(nèi)部參考電壓時，類比比較器會阻止PWM打開開關(guān)(Q)，功率電感(L)會將儲存電流放電至二極管(D)及LED。在下一個PWM周期開始時，開關(guān)(Q)會關(guān)閉;然后不斷重復此過程。數(shù)碼信號控制器可主動調(diào)整流至LED的順向電流，無需動用任何CPU的資源。

　　反之，若LED或LED燈串的順向電壓大于電源電壓則可使用順向電壓。PWM會控制開關(guān)(Q)，流經(jīng)感測電阻(Rsns)的順向電流會被監(jiān)測。數(shù)碼信號控制模塊上的類比數(shù)碼轉(zhuǎn)換(ADC)模塊會取樣流經(jīng)感測電阻的電壓，對應至LED的順向電流。此數(shù)值會被比例積分(ProportionalIntegral;PI)控制回路所采用，由數(shù)碼信號控制器的軟件執(zhí)行，根據(jù)ADC讀數(shù)及對應于所需電流的軟件參考值來調(diào)整開關(guān)(Q)的工作周期。藉由在軟件中實現(xiàn)PI控制回路，數(shù)碼信號控制器能提供采用多種控制回路方式的彈性。盡可能減少PI控制回路所使用的CPU資源，數(shù)碼信號控制器可控制多個LED燈串，還能支持額外功能。

　　數(shù)碼通訊

　　數(shù)碼信號控制器能以智能的方式控制LED燈具，還能執(zhí)行通訊協(xié)定，無需使用獨立通訊控制裝置。例如，DMX512照明控制協(xié)定使用標準的單向通訊，透過一個主裝置及多個從屬裝置，以512位元的封包數(shù)據(jù)速率和分別定址至每一個裝置或節(jié)點，將指令傳送至個別燈具。高速處理讓數(shù)碼信號處理器(DSP)能夠快速執(zhí)行控制回路，可針對升壓轉(zhuǎn)換器優(yōu)先采用控制器，還能運行DMX512等通訊協(xié)定。由于此通訊是在軟件中執(zhí)行，不限于單一協(xié)定，能采用各種通訊方式來控制燈具。

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