基于英飞凌XMC1200 MCU的智能照明解决方案。 MCU可以帮助实现LED照明的智能化。 LED照明系统供应商可以依靠具有内置BCCU功能的MCU来大大缩短开发智能大功率LED灯泡的上市时间，并帮助最终用户实现简单而精确的调光，同时避免闪烁问题。作为具有上述功能的单芯片解决方案，英飞凌XMC1200可以节省大量CPU开销，大大减少了软件开发时间，并有效降低了人为导致的软件错误的风险。同时，XMC1200系列MCU具有高性能，大容量和高可靠性的特点，可以将智能照明应用于生活和工业的各个方面。要实现灯泡控制调制，LED开关的开关速度是关键。调制是指能够快速切换LED的能力。如果切换速度足够快，则人眼将无法识别它。看到的亮度将取决于打开LED的平均时间。最常见的调制方法是脉冲宽度调制（PWM）和脉冲密度调制（PDM）（图2）。其中，PDM可以在等效系统频率下实现更高的分辨率，具有更好的电磁干扰（EMI）特性，并且由于其较高的开关速率，因此不容易闪烁。图1-亮度约为25％时的PWM和PDM调制室外LED灯泡控制设备包含电源和驱动器。其中，标准电源的重要组件包括桥式整流器，功率因数校正器（PFC）和半桥谐振（LLC）谐振转换器降压转换器（图1）。图2-四通道LED照明引擎的示例。 LED电流通过线性或开关LED驱动器固定为精心选择的值。选择的LED电流取决于系统组件和所需的最大亮度，例如350 mA（mA）或700 mA。通常，路灯的LED由相同的电流驱动，并且经常在建筑照明中使用的多色灯泡可能会使用完全不同的LED通道电流。调光时，通常是由通信触发的，例如数字可寻址照明接口（DALI）或传感器输入（例如环境光）。灯泡的亮度和/或颜色由调制驱动器的输入（启用输入）控制。业界开发的用于LED照明的微控制器（MCU）包括一个亮度和色彩控制单元（BCCU），它可以在多达9个通道上生成PDM信号。大功率调光灯泡的特殊挑战在于，LED驱动器需要最短的停留时间，并且LED驱动器使能输入的调制信号必须在最短的时间间隔内保持恒定。从经验法则可知，功率越高，所需的最小停留时间越长。只有这样，才能保持稳定且准确的LED电流。但是在高分辨率和高比特率下，尤其是在低亮度下，调制信号可能会违反此要求。当前适合LED照明的MCU的行业发展趋势可以在正确的时间稍微重新排列已调制信号中的脉冲，以自动解决此问题。这些脉冲将在分组电路中重新分组（图3），以生成所需宽度最短的新脉冲，同时考虑到分辨率，同时保持无闪烁。图3：未分组的PDM与分组的PDM的比较另一个要求是使电源的负载波动最小化（使负载平滑），尤其是LLC谐振转换器对高负载波动极为敏感。 BCCU中的分组电路可以在不同的相对信道调制信号之间添加相移，以确保信号在不同的时间点改变状态。图4系统结构图程序功能隔离DALI调光接口温度检测the周围环境的亮度检测433MHz射频控制模式