RL78/I1A微控制器用于配备PFC控制的LED照明系统设计

本应用笔记介绍了将 RL78/I1A 微控制器用于配备 PFC 控制的 LED 照明系统。介绍了单片机控制LED的概述、控制软件，以及主处理流程图、自定义主处理流程图、自定义初始化处理流程图、INTP00中断、INTTM00中断、交流电源输入状态判断、自动- 调谐、PFC 操作开始、FPC 升压处理和 LED 处理。

介绍

本应用笔记描述了一个使用 RL78/I1A 微控制器控制 LED 照明的示例程序。此示例程序通过恒流控制技术、使用开关单独调光和 PFC 输出电压独立控制三个 LED。LED恒流控制或PFC输出电压控制过程中的反馈处理基于比例积分（PI）方法。

该程序可以使用 RL78/I1A AC/DC LED 控制评估板进行评估。RL78/I1A AC/DC LED 控制板上的引脚配置见电路图。

使用 RL78/I1A 的 LED 控制概述

RL78/I1A 微控制器具有全面的功能，可实现高效的 LED 照明系统控制：

RL78/I1A MCU 通过使用 16 位定时器 KB0、KB1、KB2 和 16 位定时器 KC0 的输出，允许控制多达 6 个通道的 LED 恒流和 PWM 调光。这消除了对专用于LED恒流控制的外部IC的需求，从而降低了设计成本。这些 16 位定时器 KBn 包括几个强大的功能；示例程序中使用的其中之一是抖动功能，它有助于将平均 PWM 分辨率提高到 0.98 ns。

RL78/I1A 允许使用定时器重启功能在临界导通模式 (CRM) 下进行功率因数校正 (PFC) 控制，该功能基于与 16 位定时器 KBn 一起工作的比较器和外部中断。这也消除了对专用 PFC 控制 IC 的需要，从而进一步降低了设计成本。

RL78/I1A 嵌入了保护功能，当在 LED 或 PFC 控制电路中检测到过电流或过电压时，停止 PWM 输出（无需通过 CPU 进行控制）。这是通过使用由与 16 位定时器 KBn 一起运行的比较器和外部中断触发的强制输出停止功能来实现的。

此外，可以通过软件控制紧急停止后的运行重新启动，从而根据系统要求实现灵活的保护功能。

R78/I1A MCU集成了支持DALI通信功能的串行阵列单元（UART4/DALI），可实现曼彻斯特码（8、16、17或24位）的收发，这是DALI通信规定的通信方式标准。这允许减少数据传输和接收期间的 CPU 负载。

RL78/I1A 还通过其 UART0 串行接口支持 DMX512 通信。定时器阵列单元通道 7 的输入信号脉宽测量功能可用于检测 RxD0 接收引脚上的中断周期的下降沿并测量其长度（低电平至少 88 µs），以及间隔定时器功能16 位定时器阵列单元的 MARK TIME BETWEEN SLOTS 可用于计算和确认 MARK AFTER BREAK 信号宽度（高电平为 8 μs 到 1 s），也可用于测量 MARK TIME BETWEEN SLOTS 也可以测量。

16位定时器阵列单元的脉冲间隔测量功能还可用于接收红外（IR）遥控信号。这可以减少数据接收期间的 CPU 负载。

系统框图

图 1 显示了 RL78/I1A AC/DC LED 控制评估板的系统框图。该 LED 照明系统根据开关输入控制 PFC 和三个 LED。该系统不需要额外的外部 IC 来控制 PFC 和 LED，因为使用 RL78/I1A 微控制器可以控制它们。

控制软件

本章介绍了本示例程序的文件、要使用的 RL78/I1A 的内部外围功能及其初始设置。本章还概述了该示例程序的整体操作（恒流和调光控制），以及对实现反馈控制的 PI 方法的说明，还包括不同处理的流程图。

编辑：hfy