基于遠距離傳輸的wifi模塊的LED WiFi七色LED調光控制
發布日期:2022-02-15
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基于
遠距離傳輸的wifi模塊的LED WiFi七色LED調光控制,為了滿足人們在各種場合對智能照明的需求,本文設計了基于遠距離傳輸的wifi模塊和STM32單片機的智能調光驅動控制電路,可以通過智能終端應用和Wi-Fi模塊通信控制七色混合LED光源的調光調色,具有遠程調光功能。驅動電源采用MPSMP370芯片,可實現數字調光功能控制電路在實際應用中的可行性。
隨著人們生活質量的不斷提高,LED照明也提出了新的需求,即越來越重視LED照明的質量和智能化,促進LED照明智能化的快速發展,并將具有非常廣闊的市場應用前景。采用智能LED照明控制模式,可將安裝在智能手機或平板電腦上的調光應用程序與LED燈連接。LED照明的遠程控制可以通過操作智能終端的調光應用程序實現,使LED燈具具有遠程開關、調光、調色、調功率等智能功能,為人們的照明生活帶來新的體驗。為實現遠程智能調光控制,LED驅動控制電路一般應包括:基于MCU的數字調光接口的LED驅動電源。
本文設計的LED燈智能驅動控制系統采用STM32單片機作為主控芯片,負責系統的控制功能:根據色溫和亮度的系統設定值,通過接收來自溫度的反饋信號,根據反饋信號調整PWM控制信號,為每個單色光源DC-DC電路提供合適的PWM控制信號。將通信模塊嵌入驅動控制電路中,并根據LED燈的應用場景選擇相應的通信模式。無線模式計劃采用遠距離傳輸的wifi模塊,直流載波模塊可采用有線模塊。通信模塊和STM32主控芯片采用Cortex-M3核,通過
串口傳輸數據。遠距離傳輸的wifi模塊可以通過TCP/IP協議連接服務器,然后接收移動應用程序發送的數據。識別后,通過STM32芯片輸出相應的PWM信號來控制LED燈的色度和亮度。直流載波模塊通過直流母線與照明管理平臺通信,分析照明管理平臺終端發出的調光指令,調整其輸出電流,實現LED燈的遠程監控。
本方案的驅動電路采用DC-DC升壓電路,具有數字調光接口。控制模塊基于STM32單片機,并擴展WiFi模塊。七路獨立控制的DC-DC升壓電路分別為七色獨立光源提供恒定電流,可調整設置每個電流值,即每個DC-DC升壓電路可獨立完成數字調光功能。七色混合LED光源的調光調色功能通過智能終端安裝的調光應用程序實現。
MP3370是一種可調Boost恒流變換器的芯片,專門用于驅動LED。芯片內部有自己的MOS管。芯片輸入電壓范圍為3.5V至36V,負載驅動能力大于3A,效率高,可用于PWM調光。具體電路原理圖如圖1所示。2.2無線通信控制電路無線通信采用WiFi模式,即LED照明系統與手機等智能終端通過無線路由器互聯。智能手機或其他終端通過操作調光應用程序將調光命令發送到云服務器。服務器接收智能終端應用程序的命令,并通過WiFi模塊轉發到LED照明終端。七色LED混合光源的智能調光調色功能可通過MCU解碼實現。
為了驗證驅動控制電路的可行性,本文設計了一個原型。其中,輸入直流電壓為24V,輸出30-38V,每個通道的額定電流為150ma。七路調光PWM信號通過STM32單片機的PA6.PA7.PA8.PB0.PB1.PB8和PB9的七個I/O口生成,分別連接到七路Boost電路的數字調光接口,實現七色LED混合光源的智能驅動。上面的是用于調光的PWM波形,中間是芯片8端的SW波形。由于電源工作頻率高,芯片內置的MOSFET在調光周期內不斷重復開關工作。為了便于分析,由于實驗室現有的示波器一次多只能測量四路波形,移動應用程序發出控制指令,通過遠距離傳輸的wifi模塊接收,單片機接收產生相應的PWM波形。
本文以遠距離傳輸的wifi模塊為基礎,開發設計了具有數字調光接口的多色獨立七色LED調光控制電路。LED燈的調光調色功能只能通過智能終端應用程序調整七路光源的電流占空比,即調光PWM信號的占空比。該驅動控制電路結構簡單,易于實現,能有效克服傳統照明系統中機械開關使用不便、LED燈亮度差等缺陷,具有良好的推廣應用價值。