1 MC68HC908LB8的主要特點
MC68HC908LB8采用20引腳SOIC和20引腳PDIP封裝。在批量為10萬塊時,轉售單價不高于1.6美元。
MC68HC908LB8基于Freescale的HC08 CPU內核,內部總線頻率為8MHz,軟件精度為±2%。由MC68HC908LB8組成的數控電子照明鎮流器組成框圖如圖1所示。在MC68HC908LB8中,除了8位MCU(CPU08)外,還集成了8K字節閃存(Flash)、128字節RAM、7通道8位ADC(主要用于電壓和電流測量)、高精度PWM(即HRP單元,雙路輸出,帶死區時間和故障關斷輸入,主要用于半橋控制)、PFC/PWM(用于升壓拓撲PFC控制)、一個帶中斷功能的16位定時器、時鐘模塊(可選擇RC振蕩電路、內部或外部晶振)及運算放大器等。MC68HC908LB8的I/O接口最多達18個(多路復用),用于鍵盤中斷的I/0為7個,大電流控制邏輯I/O(sink/source)典型值為10mA。
2 基于MC68HC908LB8的數控可調光36Wx2熒光燈電子鎮流器系統
采用MC68HC908LB8的數控可調光36W×2熒光燈電子鎮流器系統如圖2所示。該系統主要由PFC升壓預變換級、本機電源、半橋逆變器和燈驅動電路等幾個部分組成。
2.1 PFC升壓預變換器電路
由IC2(MC68HC908LB8)控制的PFC升壓預變換器電路如圖2所示。其中,S1為PFC主開關,LPFC為PFC升壓電感器,D2為升壓二極管,C4和C10分別為PFC電路輸入和輸出電容器,R5為電流傳感電阻。PFC電路在連續導電模式(CCM)操作。R1、R2、R3、DZ1、D1、R4和C3組成AC線路電壓過零檢測電路,過零檢測信號由IC2引腳5接收(參見圖5)。IC2引腳13上的柵極驅動器輸出信號輸入到S4的柵極。S4漏極輸出信號經S2和S3緩沖放大后,驅動主開關S1。PFC級輸出DC電壓(VDCB)經分壓器R11、R12、R13與R14檢測,被饋送到IC2的引腳16。PFC級在R5上的電流感測信號經R7和C7低通濾波,輸入到IC2的電流感測輸入端(引腳12)。由于IC2嵌入了FC控制器,從而可省略傳統方案中的獨立功率因數控制IC。圖2所示的這種PFC電路,可提供高于0.99的輸入功率因數、低于6%的THD和400V穩定的DC輸出電壓。
2.2 本機電源電路
系統電源電路如圖2所示。該電路是一種DC/DC降壓(Buck)變換器,采用集PWM控制和MOSFET于同一芯片上的NCPl010(IC3)作為控制器。電路的DC輸入電壓為PFC級400V的DC輸出總線電壓,DC輸出電壓分別為15V和5V。
2.3 半橋逆變器電路與燈網絡
圖4所示為鎮流器的半橋變換器電路與燈網絡。半橋驅動器采用IR2106(IC1)。IC1引腳2和引腳3上的控制輸入(高側與低側)由IC2引腳6和引腳7上的輸出提供。IC1引腳與引腳8之間的D4為自舉二極管,引腳8與引腳6之間的C19為自舉電容,S5和S6分別是半橋上橋和下橋開關。LRES和C24、C23等,組成LC諧振槽路。R23和R24分別是兩根燈管的燈絲接地電阻,用作感測燈管電流。R23和R24上的檢測電壓信號經D9、D10、C26、R25和D11、D10、C27、R26整流濾波,分別輸入到IC2的引腳17和引腳18。L3H和R21、R22、D7、R20、C25組成兩支燈管電壓之差檢測電路,并將檢測信號輸入到IC2的引腳20。
系統采用PWM調光方案。IC2中高精度PWM(HRP)模塊,通過控制半橋(通過IC1引腳2和3輸入)PWM占空比,可連續控制燈管亮度變化。
2.4 MC68HC908LB8的I/O接口
MC68HC908LB8的輸入/偷出(I/0)接口電路如圖5所示。其中,連接器JP2的2端,為IC2提供亮度電平控制信號。IC2的電源電壓VDO為5V,從引腳l施加。
3 結語
采用低價位MC68HC908LB8的數控可調光電子鎮流器,可提供有源功率因數校正,大幅度減少系統元件數量,降低系統復雜度和成本,提高系統能源效率。