【摘 要】
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节能是经济发展的必然要求,全球照明占能源消耗的20%。目前提高照明用电效率,开发绿色环保的照明技术可以有效实现节能减排。发光二极管（Light Emitting Diode,LED）是继白炽灯,荧光灯和高压气体放电灯等之后第四代新型固态冷光源。它具有结构简单,重量轻,耗能少等优点。LED驱动电源是LED照明灯具的关键组成部分,基于此开展对LED照明驱动电源的研究非常有必要。本文参考了国内外对LED
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节能是经济发展的必然要求,全球照明占能源消耗的20%。目前提高照明用电效率,开发绿色环保的照明技术可以有效实现节能减排。发光二极管（Light Emitting Diode,LED）是继白炽灯,荧光灯和高压气体放电灯等之后第四代新型固态冷光源。它具有结构简单,重量轻,耗能少等优点。LED驱动电源是LED照明灯具的关键组成部分,基于此开展对LED照明驱动电源的研究非常有必要。本文参考了国内外对LED照明驱动技术的相关研究,从照明原理及调光技术入手,在研究了多种已经取得广泛应用的控制方案后,结合精确控制,根据已有的调光技术,提出了采用PWM控制的多路输出智能LED驱动芯片方案。以手表为终端,基于随机森林的机器学习模型,用采集好的训练数据对其进行训练,完成了手势对LED灯具的变色、变亮度控制。智能LED照明系统中的驱动芯片有两路控制,分别是控制白光照明和控制彩光照明,并可实现亮度调节。在白光照明时,市电输入芯片后经降压模块为各子模块提供电源,恒流模块和LED负载连接,当逻辑模块接收到外部使能信号后输出控制信号给基准选择电路,调节输出基准电压值,基准电压与振荡器产生的锯齿波进行比较后输出三个不同占空比信号（占空比分别为35%、65%、85%）,对应控制三种亮度。在彩光照明时,设计红、蓝、绿三路光源输出,每一路不同颜色的光源也有三个不同占空比的信号对亮度进行控制。最后,基于1μm高压BCD工艺设计并仿真验证了适用于市电的智能LED照明驱动电路芯片,集成了降压模块、基准模块、逻辑驱动模块,同时添加了过流保护、过温保护、过压保护、ESD保护等电路来增强芯片的可靠性。通过仿真验证了各模块电路以及整体电路的相关功能和性能,根据整体电路设计了芯片版图,并完成了DRC、LVS验证。
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