镇流器

基于PSoC CY8C26233的电子调光镇流器设计

作者：会员来源：会员提供发布时间：2010年05月05日点击数： 17

摘要：CY8C26233是赛普拉斯微系统公司生产的可调光电子镇流器PSoC器件。这种芯片带有数字可寻址照明接口，可实现1%～100%的调光幅度。文中介绍了CY8C26233的内部结构、引脚功能和主要特点，给出了基于CY8C26233的调光镇流器电路及参考设计。

关键词：CY8C26233；PSoC；遥控调光；镇流器

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１概述

ＣＹ８Ｃ２６２３３是赛普拉斯微系统有限公司推出的电子调光镇流器专用可编程系统级芯片(ＰＳｏＣ)。这种ＰＳｏＣ混合信号阵列带有一个嵌入式微控制器，是一种具有数字可寻址照明接口(ＤＡＬＩ)通信功能的单片电子调光镇流器控制器。ＰＳｏＣ系列器件有４个型号，ＣＹ８Ｃ２６２３３是其中的一种。在ＰＳｏＣ问世之前，调光电子镇流器通常需用两块ＩＣ。其中一块ＩＣ用于镇流器控制，另一块ＩＣ用于管理通信接口ＣＹ８Ｃ２６２３３的出现则有效地解决了这一问题。基于ＣＹ８Ｃ２６２３３的电子镇流器设计所需元件数目可较大减少，并根据ＤＡＬＩＥＮ６０９２９规范实现１％～１００％的调光幅度，而且节电效果显著。

２ＣＹ８Ｃ２６２３３的主要特点

ＣＹ８Ｃ２６２３３的主要特点如下：

●工作电压ＶＣＣ为３～５．２５Ｖ；

●工作频率为９３．７ｋＨｚ～２４ＭＨｚ；

●带有８ｋ的程序存储器和２５６ｋ的数据存储器；

●内含１２个模拟ＰＳｏＣ块，可用于ＳＡＲＡＤＣｓ、多斜率ＡＤＣｓ、增益可编程放大器、可编程滤波器靠背轮和ＤＡＣｓ等；

●内含８个数字ＰＳｏＣ块，其潜在应用于定时器、计数器、ＵＡＲＴｓ、ＣＲＣ产生器和ＰＷＭｓ等；

沟槽式●当一个指令写进乘法器／累加器(ＭＡＣ)输入寄存器时，８×８的乘积和一个３２位累加结果将在下一个指令周期从输出寄存器读出并利用；

●具有多振荡器选择功能。可在２４ＭＨｚ的内部主振荡器、３２．７６８ｋＨｚ的外部晶体振荡器和用于ＰＳｏＣ单元及看门狗定时器时钟的内部低速振荡器中选择。

３ＣＹ８Ｃ２６２３３内部结构和引脚功能

ＣＹ８Ｃ２６２３３ＰＳｏＣ内置高性能８位Ｍ８Ｃ哈佛(Ｈａｒｖａｒｄ)体系结构微处理器、１２个模拟ＰＳｏＣ块(ｂｌｏｃｋｓ)阵列和８个数字ＰＳｏＣ块阵列，其基本结构框图如图１所示。

ＣＹ８Ｃ２６２３３采用２０引脚ＰＤＩＰ、ＳＯＩＣ及ＳＳＯＰ等三种封装形式，其引脚排列如图２所示。芯片各引脚的功能如下：

１脚(Ｐ０[７])：灯电流感测输入；

２脚(Ｐ０[５])：１～１０ＶＤＣ控制应用模拟控制输入；

３脚(Ｐ０[３])：温度感测输入；

４脚(Ｐ０[１])：备用端；

５脚(ＳＭＰ)：开关模式泵，该脚应悬空；

６脚(Ｐ１[７])：当镇流器处于待机状态时，该脚输出低电平；

灭蚊机７脚(Ｐ１[５])：ＤＡＬＩ接收输入端；

８脚(Ｐ１[３]):半桥低端驱动器输出；

９脚(Ｐ１[１])：硬开关故障输入；

１０脚(ＶＳＳ)：接地端０ＶＤＣ；

１１脚(Ｐ１[０])：备用端；

１２脚(Ｐ１[２])：半桥高端驱动器输出；

１３脚(Ｐ１[４])：ＤＡＬＩＴＸ输出；

１４脚(Ｐ１[６])：模拟驱动；

１５脚(ＸＲＥＳ)：有源高电平输入，仅在系统编程时使用；

１６脚(Ｐ０[０])：灯存在与灯寿终检测输入；

１７脚(Ｐ０[２])：当镇流器处于待机状态时，该脚输出高电平；

１８脚(Ｐ０[４])与１９脚(Ｐ０[６])：如果任一个脚输入检测到逻辑高电平，则会使半桥频率降低，灯电流增加；

２０脚（ＶＣＣ）：电源。

图3

４　基于ＣＹ８Ｃ２６２３３的电子镇流器

基于ＣＹ８Ｃ２６２３３ＰＳｏＣ的可调光电子镇流器主要由三部分组成，即灯驱动与监

视、功率因数校正(ＰＦＣ)与本机电源和控制信号接口。这种镇流器符合所有相关标准规定，并可通过１～１０Ｖ的ＤＣ来控制或通过ＤＡＬＩ协议提供遥控调光，同时具有预热启动、完善的故障检测与保护和待机功率管理等功能，系统功率因数大于０．９８，ＴＨＤ＜１０％，调光幅度范围为１～１００％，待机功耗小于６００ｍＷ，输出功率从２×１４Ｗ(双Ｔ５管荧光灯)到２×５８Ｗ(双Ｔ８管荧光灯)。

４．１灯驱动与监控电路

基于ＣＹ８Ｃ２６２３３的镇流器驱动与监控电路如图３所示。图中ＩＣ２ＣＹ８Ｃ２６２３３是镇流器主控制器。ＩＣ３ＩＲ２１０１Ｓ是栅极驱动器。Ｖ２和Ｖ３是半桥功率ＭＯＳＦＥＴ工作在零电压开关ＣＺＶＳ模式。Ｌ４、Ｃ２０和Ｃ２１组成的谐振电路用于产生灯点火高压。Ｌ５是灯Ａ灯和Ｂ灯平衡电感器，Ｔ２和Ｔ３分别为Ａ灯和Ｂ灯的灯丝驱动变压器。ＩＣ７（ＬＭ３５８）为运算放大器，可用于放大灯电流感测信号。ＩＣ１０是ＡＣ光耦合器，Ｖ６和Ｖ７组成灯功率电平检测和放大电路。

表1 灯驱动电路元件选择

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	2×14W T5	2×54W T5	2×36W T8	2×58W T8	2×18W TC-DEL	2×11W TC-5
L4	2.15mH	tbd(待定）	1mH	0.72mH	tbd 山药种植开沟机	tbd
C20	3.3nF/1kH	tbd	8.2nF/1kV	tbd	tbd	tbd
C21	6.8nF/630V	100nF/630V	配置管理系统100nF/630V	100nF/630V	tbd	tbd
C19	680pF/630V	1nF/630V	680pF/630V	1nF/630V	680pF/630V	470pF/630V
V2，V3	IRF820	IRF830	IRF830	IRF830	IRF820	IRF820
R26	1.8Ω/0.6W	0.3Ω/0.6W	0.5Ω/0.6W	0.3Ω/0.6W	1.5Ω/0.6W	2.2Ω/0.6W
R35，R37	470Ω	tbd	220Ω	tbd	tbd	tbd
T2、T3初次级匝数比	14:1	14:1	8:1	8:1	tbd	tbd