航顺芯片：探索LED调光电源方案

　　随着科技的进步，LED照明技术已经成为节能和智能照明的主流选择。而LED电源调光方案作为智能照明系统的核心，不仅能够实现灯光的亮度调节，还能通过色温调节等高级功能，为用户带来更加个性化和舒适的照明体验。本文将带您深入了解LED电源调光方案的多样性和应用案例，探索智能照明的未来。

　　LED电源调光方案：

　　LED电源调光方案主要通过改变LED的电流或电压来实现亮度调节，常见的调光方式包括模拟调光、PWM调光、TRIAC调光等。每种调光方式都有其独特的优势和应用场景。

　　模拟调光(CCR)：

　　模拟调光，即恒流减少调光，通过改变通过LED的电流来线性调整LED的亮度。这种方法简单易行，适用于大多数LED灯具。

　　PWM调光：

　　脉宽调制(PWM)调光是一种通过快速开关LED来实现调光的方法。它不会改变LED的色谱，且能够实现非常精细的调光控制。PWM调光的优点在于不会产生色谱偏移，因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。

　　TRIAC调光：

　　TRIAC调光，也称为前沿切相调光，通过控制交流电的相位来实现调光。这种方法适用于白炽灯和卤素灯，但也适用于LED照明，特别是当需要与现有的调光系统兼容时。

　　调光技术详解：

　　PWM调光：航顺MCU通过PWM生成可变占空比的脉冲，来控制驱动器的平均电流增减，从而有效控制LED的亮度。这种调光方式不仅能够实现从100%光输出降至低端光水平的平滑调光，还能确保在整个调光过程中无频闪，提供连续流畅的照明体验。

　　防频闪技术：为了避免LED在调光过程中的频闪问题，航顺MCU的LED调光引擎采用同步关闭COG PWM输出和负载开关的方法，切断电流衰减路径，实现LED的快速熄灭，从而避免频闪。

　　峰值电流控制：在调光过程中，航顺MCU通过内部机制来控制峰值电流，可以有效避免因调光不当而产生的峰值电流问题。这种设计有助于保持稳定的照明效果，同时也延长了LED的使用寿命。

　　这里是参考设计的框图，控制芯片采用了航顺的HK32F0301MC，用MOS管做功率转换，通过PWM调光方式调光接口电路;拓扑结构采用LCC形式，易于实现很宽的输出恒电压和恒电流范围，隔离输出，效率高，纹波电流小，保护功能完善。

　　产品系统框图

　　LED电源硬件图

　　航顺HK32F0301MC系列MCU主要规格

　　CPU 内核

　　ARM® CortexTM-M0

　　最高时钟频率：48MHz

　　24 位 System Tick 定时器

　　支持中断向量重映射(通过 Flash 控制器的寄存器配置)

　　工作电压范围：2.4 V ~ 5.5 V产品概述

　　工作温度范围：-40°C ~ +105°C

　　典型工作电流：

　　运行(Run)工作模式：2.751 mA@48 MHz@5V

　　睡眠(Sleep)模式：0.997 mA@48 MHz@5V

　　停机(Stop)模式：373.354 μA@5V(LDO 正常工作)

　　低功耗停机(Low-power Stop)模式：6.876μA@5V(LDO 低功耗)

　　16 KByte Flash(64 页，每页 256 Byte;32 位数据读，32 位数据写)

　　Flash 具有数据安全保护功能，可分别设置读保护和写保护

　　4 KByte SRAM

　　CRC 校验硬件单元

　　时钟

　　片内高速时钟(HSI)：48MHz

　　片内慢速时钟(LSI)：60 kHz

　　GPIO 外部输入时钟：32MHz(最大值)

　　复位

　　NRST 引脚上的低电平(外部复位)

　　窗口看门狗事件(WWDG 复位)

　　独立看门狗事件(IWDG 复位)

　　电源复位

　　软件复位(SW 复位)

　　低功耗管理复位

　　GPIO 端口

　　最多支持 18 个 GPIO 端口

　　每个 GPIO 都可作为外部中断输入

　　内置可开关的上、下拉电阻

　　支持开漏(Open-Drain)输出

　　输出驱动能力可配

　　IOMUX 引脚功能多重映射控制器

　　小型封装(如 SOP8/TSSOP16)产品，可通过 IOMUX 可以实现单根引脚对应多个 GPIO 或 外设 IO 的映射控制。

　　数据通信接口

　　2 路高速(最高 6 Mbit/s)UART

　　1 路高速(最高 400 kbit/s)I2C：MCU 在 Stop 模式下，支持数据接收唤醒

　　1 路高速(最高 18 Mbit/s)SPI

　　定时器及 PWM 发生器

　　1 个 16 位高级 PWM 定时器(共 4 路 PWM 输出，3 路带死区互补输出)

　　1 个 16 位通用 PWM 定时器(共 4 路 PWM 输出)

　　1 个 16 位基本定时器(支持 CPU 中断)

　　1 个自动唤醒定时器(AWUT)，可用于 MCU 停机(Stop)模式下工作

　　片内模拟电路产品概述

　　1 个 12 位 1 MSPS ADC(最多 7 路外部模拟输入通道和 2 路内部通道，支持差分对输入)

　　1 个上/下电复位电路

　　1 个欠压复位电路

　　1 个内部参考电压(内部参考电压在片内被 ADC 采样)

　　CPU 跟踪与调试

　　SWD 调试接口

　　ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table，DWT，BPU)

　　自定义 DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)

　　ID 标识

　　每颗 HK32F0301MxxxxC 芯片提供一个唯一的 96 位 ID 标识

　　可靠性

　　通过 HBM7000V/CDM2000V/LU800mA 等级测试