基本信息
- 项目名称：
- 基于DALI协议的可调光电子镇流器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- DALI电子镇流器采用单MCU芯片设计，即只采用一片单片机配合外围电路来实现DALI电子镇流器的DALI通信、PFC控制、半桥逆变控制、保护电路监测等所有功能，而不需要PFC专用芯片和荧光灯控制芯片。
- 详细介绍：
- DALI电子镇流器采用单MCU芯片设计，即只采用一片单片机配合外围电路来实现DALI电子镇流器的DALI通信、PFC控制、半桥逆变控制、保护电路监测等所有功能，而不需要PFC专用芯片和荧光灯控制芯片。此设计方案不仅极大的降低了DALI电子镇流器的成本，而且单片机IO口丰富，可以根据需要方便的添加红外热释电接口、红外/无线遥控接口等功能接口。另外，采用此方案设计的DALI电子镇流器只需要简单的修改（甚至不修改）个别器件和驱动软件的个别参数就可以实现对不同类型灯管的匹配，可以说是一个镇流器的通用方案。DALI电子镇流器的单MCU芯片设计方案，技术先进，国内市场几乎没有类似产品。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- ■技术关键 1. 镇流器的DALI通信。DALI电子镇流器接受到DALI指令之后需要对指令进行解析，通过提取DALI指令的数据信息，判断DALI指令的类型、功能并执行，需要回复的给予信息回复。 2. 镇流器的自动控制。其中包括镇流器PFC电路的控制、镇流器变频部分的控制、以及镇流器故障保护等部分的控制。 ■创新点 1. 单个MCU即可实现DALI通信与镇流器的自动控制。传统的荧光灯变频调光镇流器一般采用MCU+PFC控制IC+变频控制IC的解决方案，其中MCU主要用来实现镇流器与外界的通信，PFC控制IC的控制，以及变频IC的控制，这类方案虽然电路简单，控制简便，但是成本较高，一个好的变频控制IC的价格甚至超过一个单片机的价格。本文提出的荧光灯调光方案，使用一个MCU芯片配合简单的外围电路即可实现单片MCU完成DALI通信、PFC控制、逆变变频控制、过流过压保护等所有功能，无需使用其他专有芯片，性价比较高。 2. 镇流器可灵活扩展外部控制接口。镇流器采用MCU控制，MCU闲置的I/O口可方便的添加红外、无线、热释电等多种模块，因此可以快速的开发出适用于不同场合的镇流器。 3. 镇流器可驱动多种规格荧光灯。只需简单修改个别器件和驱动软件，就能使该镇流器方便匹配不同类型灯管，而无需更改设计方案或大量的更改外围电路，是一个荧光灯DALI调光的高性价比的通用方案。
科学性、先进性
- DALI电子镇流器采用单MCU芯片设计，即只采用一片单片机配合外围电路来实现DALI电子镇流器的DALI通信、PFC控制、半桥逆变控制、保护电路监测等所有功能，而不需要PFC专用芯片和荧光灯控制芯片。此设计方案不仅极大的降低了DALI电子镇流器的成本，而且单片机IO口丰富，可以根据需要方便的添加红外热释电接口、红外/无线遥控接口等功能接口。另外，采用此方案设计的DALI电子镇流器只需要简单的修改（甚至不修改）个别器件和驱动软件的个别参数就可以实现对不同类型灯管的匹配，可以说是一个镇流器的通用方案。DALI电子镇流器的单MCU芯片设计方案，技术先进，国内市场几乎没有类似产品。
获奖情况及鉴定结果
- 1.获得“千人计划”专家的认可并有专家推荐函 2.拥有两项软件专利著作权 DALI可调光电子镇流器软件（2011R11S012290 荧光灯数字调光控制器软件（2011R11S012290 3.杭州电子科技大学挑战杯校一等奖 4.浙江省挑战杯省三等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 技术 专利转让
作品可展示的形式
- 图片 实物 演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1. 单个MCU即可实现DALI通信与镇流器的自动控制。传统的荧光灯变频调光镇流器一般采用MCU+PFC控制IC+变频控制IC的解决方案，其中MCU主要用来实现镇流器与外界的通信，PFC控制IC的控制，以及变频IC的控制，这类方案虽然电路简单，控制简便，但是成本较高，一个好的变频控制IC的价格甚至超过一个单片机的价格。本文提出的荧光灯调光方案，使用一个MCU芯片配合简单的外围电路即可实现单片MCU完成DALI通信、PFC控制、逆变变频控制、过流过压保护等所有功能，无需使用其他专有芯片，性价比较高。
同类课题研究水平概述
- 基于DALI的数字照明系统，不仅可以实现对电子镇流器的智能控制、联网控制，可以在不更改照明控制系统接线的条件下，易于修改照明格局和相关参数(如灯发光亮度、恒亮度照明、灯故障检测等)。而且易于和其他控制系统(如空调、供水、火灾报警等楼宇智能控制系统等)集成，易于实现照明系统软接线(softwiring)和程控、遥控和群控等控制功能，极大的方便了照明系统的安装、使用和维护，所以，DALI调光产品的研究越来越受到社会的重视。 目前世界上各大公司，如美国国际整流器公司(IR)、荷兰菲利蒲公司(Philips)和德国OSRAM公司等都纷纷推出了DALI的相关产品，美国IR公司推出了利用PICl6F628与IR2159组成的数控调光电子镇流器产品。美国freescale公司推出了利用M68HC08908LB8的数控调光电子镇流器产品、荷兰菲立蒲公司也推出了许多数控调光电子镇流器产品、意法半导体(ST)公司也推出了采用ST7的数控调光电子镇流器产品、中国台湾的盛群公司(HOLTEK)也推出了基于TH46R12/14、HT46R46/47-H系列(MCU)的(CCFL)数控可调光电子镇流器用的控制集成电路。从目前的发展应用情况来看，数控可调光电子镇流器产品控制所用MCU控制集成电路还主要是以8位MCU为主。 相对于国外而言，国内的DALI产品，尤其是自主研发的DALI产品，现在几乎还是空白。国内首篇介绍DALI协议的文章发表于2003年，其后陆续发表论文的研究内容大多限于DALI协议的描述和系统构成特点的介绍。近两年虽然有些论文也在讨论通信模块的设计，但设计方案基本都是源于国外芯片公司的公版设计，尤其是IR和Microchip两公司公布的镇流器方案。迄今为止，国内推出自主研发DALI产品的厂家只有中国电子科技集团52所等极少数企业。
