Giải pháp giả lập vi điều khiển PIC18F trong thiết kế bộ điều khiển đèn LED

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

2
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo này sẽ giải quyết vấn đề giả lập các tính năng điển hình của họ vi điều khiển PIC18F từ Microchip thông qua sử dụng bộ điều khiển PID cùng các khối logic dựng sẵn trong các thư viện chuẩn của phần mềm OrCAD Capture CIS (hay còn gọi là PSpice). Kết quả giả lập nhân được hoàn toàn phù hợp với các tính toán lý thuyết trước đó.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giải pháp giả lập vi điều khiển PIC18F trong thiết kế bộ điều khiển đèn LED

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5 GIẢI PHÁP GIẢ LẬP VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F TRONG THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN LED Trần Nhật Nam Đại học Thủy lợi, email: namtn@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vi điều khiển ngày càng được các nhà Đèn LED là một sản phẩm bán dẫn mang thiết kế sử dụng để làm bộ điều khiển cho tính cách mạng trong công nghiệp chiếu sáng đèn LED do nó rất linh hoạt và tiện dụng, có do có ưu điểm về hiệu suất cũng như tuổi thọ. thể bổ sung thêm tính năng chỉ bằng cách lập Độ sáng của đèn LED tỉ lệ với dòng chảy qua trình mà không cần phải thêm các linh kiện. nó nên việc thiết kế bộ điều khiển thường Thêm vào đó, với chi phí rất cạnh tranh của định hướng tới loại có dòng không đổi. Trong mình, các họ vi điều khiển đã góp phần làm các bộ điều khiển khả dụng, loại dựa trên giảm giá thành của những sản phẩm ứng mạch biến đổi DC-DC Flyback chiếm ưu thế dụng nó. Bên cạnh những ưu điểm như vậy, do có cấu trúc đơn giản và giá thành hạ. Chỉ việc thiết kế với vi điều khiển gặp phải cần thiết kế để nó làm việc trong chế độ những khó khăn nhất định do công việc giả không liên tục thì dòng đầu ra chắc chắn sẽ lập không thể được tiến hành trực tiếp như không đổi. Việc điều khiển quá trình làm việc những linh kiện đơn giản khác (Op-Amp, của bộ biến đổi DC-DC Flyback được thực MOSFET...). Báo cáo này sẽ giải quyết vấn hiện bởi các vi điều khiển PIC18F với ưu đề giả lập các tính năng điển hình của họ vi điểm về giá cả, tính năng và sự tiện dụng. điều khiển PIC18F từ Microchip thông qua Nhằm khắc phục những khó khăn do không sử dụng bộ điều khiển PID cùng các khối có sẵn thư viện và mô hình chuẩn cho họ vi logic dựng sẵn trong các thư viện chuẩn của điều khiển trong phần mềm OrCAD Capture phần mềm OrCAD Capture CIS (hay còn gọi CIS, một số giải pháp được đưa ra. Đầu tiên là PSpice). Kết quả giả lập nhân được một bộ điều khiển dựa trên nền tảng PID hoàn toàn phù hợp với các tính toán lý thuyết được thiết kế bằng phần mềm Matlab. Tiếp trước đó. đó, mô hình này được chuyển tiếp qua PSpice để thực hiện phần giả lập tổng thể. Cs D4 R1 Rs Np C1 Q1 Ns C4 LEDs AC +5V Peak Current Detector D1 R4 R7 Na R2 R3 + C3 C2 +5V - D2 C0 uController R6 (PWM, PID R5 Counter ) D3 ZCD (*) (*) Zero-Current Detector Hình 1. Sơ đồ thiết kế bộ điều khiển đèn LED dựa trên bộ biến đổi DC-DC Flyback. 136
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN : 978-604-82-1710-5 Đối tượng điều khiển ở đây là một bộ biến nhằm kiểm chứng sự chính xác của kết quả. đổi DC-DC Flyback với mục đích tạo ra điện Khi chuyển kết quả thiết kế sang PSpice, các áp thứ cấp ổn định là 32 V còn dòng cấp cho khối Mô hình tương tự được sử dụng để giả tải (ma trân LED) là 350 mA. Nhằm mục lập các tính năng khác của bộ vi điều khiển. đích đơn giản hóa thiết kế, mô hình bậc nhất Kết quả giả lập nhận được thể hiện đúng bản được sử dụng. Thiết kế được thực hiện với sự chất của hoạt động bộ điều khiển đèn LED trợ giúp của Matlab/SISOTool/Simulink với độ chính xác rất cao. Hình 2. Sơ đồ mạch giả lập trên PSpice. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Kết quả giả lập hoàn toàn phù hợp với tính toán lý thuyết được thực hiện trước đó: Điện áp đầu ra là 32 VDC và dòng tải là 350 mA. Hình 3. Điện áp và dòng trên tải. 137
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5 4. KẾT LUẬN Power Electronics, Vol. 27, No. 11, November 2012, pp. 4619-4629. Những khó khăn gặp phải khi muốn giả [3] Junming Zhang, Ting Jiang, Lianghui Xu, lập các hoạt động của họ vi điều khiển and Xinke Wu, “Primary Side Constant PIC18F trên PSpice đã được giải quyết triệt Power Control Scheme for LED Drivers để bằng cách kết hợp những thư viện có sẵn Compatible with TRIAC Dimmers, “Journal với bộ điều khiển PID. Từ kết quả này, việc of Power Electronics, Vol. 13, No. 4, July thiết kế giả lập cho các họ vi điều khiển khác 2013, pp. 609-618. có thể được thực hiện tương tự. [4] Pedro Pachuca and Rod Burras, “Microcontroller-based LED drivers: 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO topologies and trade-offs,” LED Magazine, [1] Jaber Hasan, and Simon S. Ang, “A high- October 2005, pp. 24-26. efficiency Digitally Controlled RGB Driver [5] Simon S. Ang and Alejandro Oliva. “Isolated for LED pixels,” IEEE Transactions on Switching Converters,” in Power-Switching Industry Applications, vol. 47, no. 6, Converters-3rd Edition, CRC Press, 2006, November/December 2011, pg. 2422-2429. pp.153-157. [2] Junming Zhang, Hulong Zeng, and Ting [6] Simon S. Ang and Alejandro Oliva. Jiang, “A Primary-Side Control Scheme for “Continuous-Time Modeling of Switching High-Power-Factor LED Driver With TRIAC Converters,” in Power-Switching Converters- Dimming Capability,” IEEE Transactions on 3rd Edition, CRC Press, 2006, pp.253-258. 138
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN : 978-604-82-1710-5