RL78/I1A微控制器用于配備PFC控制的LED照明系統設計

本應用筆記介紹了將 RL78/I1A 微控制器用于配備 PFC 控制的 LED 照明系統。介紹了單片機控制LED的概述、控制軟件，以及主處理流程圖、自定義主處理流程圖、自定義初始化處理流程圖、INTP00中斷、INTTM00中斷、交流電源輸入狀態判斷、自動- 調諧、PFC 操作開始、FPC 升壓處理和 LED 處理。

介紹

本應用筆記描述了一個使用 RL78/I1A 微控制器控制 LED 照明的示例程序。此示例程序通過恒流控制技術、使用開關單獨調光和 PFC 輸出電壓獨立控制三個 LED。LED恒流控制或PFC輸出電壓控制過程中的反饋處理基于比例積分（PI）方法。

該程序可以使用 RL78/I1A AC/DC LED 控制評估板進行評估。RL78/I1A AC/DC LED 控制板上的引腳配置見電路圖。

使用 RL78/I1A 的 LED 控制概述

RL78/I1A 微控制器具有全面的功能，可實現高效的 LED 照明系統控制：

RL78/I1A MCU 通過使用 16 位定時器 KB0、KB1、KB2 和 16 位定時器 KC0 的輸出，允許控制多達 6 個通道的 LED 恒流和 PWM 調光。這消除了對專用于LED恒流控制的外部IC的需求，從而降低了設計成本。這些 16 位定時器 KBn 包括幾個強大的功能；示例程序中使用的其中之一是抖動功能，它有助于將平均 PWM 分辨率提高到 0.98 ns。

RL78/I1A 允許使用定時器重啟功能在臨界導通模式 (CRM) 下進行功率因數校正 (PFC) 控制，該功能基于與 16 位定時器 KBn 一起工作的比較器和外部中斷。這也消除了對專用 PFC 控制 IC 的需要，從而進一步降低了設計成本。

RL78/I1A 嵌入了保護功能，當在 LED 或 PFC 控制電路中檢測到過電流或過電壓時，停止 PWM 輸出（無需通過 CPU 進行控制）。這是通過使用由與 16 位定時器 KBn 一起運行的比較器和外部中斷觸發的強制輸出停止功能來實現的。

此外，可以通過軟件控制緊急停止后的運行重新啟動，從而根據系統要求實現靈活的保護功能。

R78/I1A MCU集成了支持DALI通信功能的串行陣列單元（UART4/DALI），可實現曼徹斯特碼（8、16、17或24位）的收發，這是DALI通信規定的通信方式標準。這允許減少數據傳輸和接收期間的 CPU 負載。

RL78/I1A 還通過其 UART0 串行接口支持 DMX512 通信。定時器陣列單元通道 7 的輸入信號脈寬測量功能可用于檢測 RxD0 接收引腳上的中斷周期的下降沿并測量其長度（低電平至少 88 μs），以及間隔定時器功能16 位定時器陣列單元的 MARK TIME BETWEEN SLOTS 可用于計算和確認 MARK AFTER BREAK 信號寬度（高電平為 8 μs 到 1 s），也可用于測量 MARK TIME BETWEEN SLOTS 也可以測量。

16位定時器陣列單元的脈沖間隔測量功能還可用于接收紅外（IR）遙控信號。這可以減少數據接收期間的 CPU 負載。

系統框圖

圖 1 顯示了 RL78/I1A AC/DC LED 控制評估板的系統框圖。該 LED 照明系統根據開關輸入控制 PFC 和三個 LED。該系統不需要額外的外部 IC 來控制 PFC 和 LED，因為使用 RL78/I1A 微控制器可以控制它們。

控制軟件

本章介紹了本示例程序的文件、要使用的 RL78/I1A 的內部外圍功能及其初始設置。本章還概述了該示例程序的整體操作（恒流和調光控制），以及對實現反饋控制的 PI 方法的說明，還包括不同處理的流程圖。

編輯：hfy