基于ST HVLED001A的80W無線控制街燈照明方案

街道照明裝置已從提供基本的照明發展成為支持一系列服務（包括在場和交通水平監控以及事件檢測監控）的核心部分，更不用說針對特定道路和天氣條件優化照明水平了 –幫助政府將城市變成智慧城市。

此方案以 ST HVLED001A增強型峰值電流模式控制器為基礎，能夠控制輸出功率高達150 W的LED驅動器中的高功率因數（HPF）反激或降壓-升壓拓撲結構。其他拓撲結構（例如buck，boost和SEPIC）也可以 也可以實現。搭配sub-GHz無線電優勢, 為智慧控制的基礎! 在今日的市場中，無線區域網路(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)和ZigBee等技術已讓2.4GHz協定被大幅接受，且應用范圍極廣。然而，針對資料傳輸速率較低的應用，例如家庭保全/自動化及智慧街燈而言，sub-GHz無線系統能提供更多的優點，包括較長的傳輸距離、較低的功耗，以及較少的布建和操作成本等。Sub-GHz無線電能提供相對簡單的無線解決方案，并且僅靠電池電力便能持續運作很長時間。其明顯優于2.4GHz無線電的優點包含傳輸距離遠、低干擾、低功率等。  

STEVAL-LLL006V1板具有全面電源管理和無線連接的大功率LED照明解決方案。可在6LoWPAN網狀網絡上工作的80W恒流智能LED驅動器的主要特性。該電源能夠以非常高的位移功率因數和非常低的輸入電流失真功率因數來驅動很寬范圍（60V-110V）以及很寬的輸入范圍（90V-300VAC）的LED電壓。 6LoWPAN網狀網絡通過微控制器和SubGHz無線模塊實現了對光的遠程控制。電源的待機功耗小于500mW。電源管理LED驅動器通過無線連接模塊通過微控制器單元（MCU）進行通信。與MCU和SubGHz模塊連接的LED驅動器將充當獨立的智能燈，也稱為照明節點。來自外部世界的照明節點的通信是通過網關進行的，該網關被稱為數據通信單元（DCU）。 DCU可以用作來自物聯網（IOT）云服務器或任何輸入的接口，以遠程控制照明記錄。開發該板是為了牢記與DCU進行通信，并根據用戶的輸入進行操作。該電源正在充當照明節點，具有所有智能功能，例如用于連接的智能照明的ON / OFF，調光和6LoWPAN網狀網絡功能。該板能夠提供高功率質量功能，并具有保護和EnergyStar功能，可滿足當今的需求。

借助HVLED001A LED照明控制器，具有各種工作模式，感應和保護機制以及基于STP21N90K5功率MOSFET的高效開關，該電路板集成了智能電源轉換級。該板能夠以恒定電流模式將90-300 VAC的寬輸入電壓范圍轉換為60-110 VDC的輸出，具有高功率因數和低諧波失真。板載STM32L071KZ微控制器能夠通過嵌入式SPSGRFC 1 GHz以下收發器模塊接收遠程開，關和調光命令。數據集中器（DCU）和移動Android應用程序已經開發出來，可以無線遠端控制。 DCU由NUCLEO-F401RE MCU開發平臺，用于與LED驅動器板進行低于1 GHz的通信板X-NUCLEO-IDS01A4和用于與移動設備進行藍牙通信板X-NUCLEO-IDB05A1組成。手機APP在網狀網絡中收集板上的微控制器和RF模塊代表的照明節點。

搭配的完整程式包STSW-LLL006FW固件演示了基于6LoWPAN無線網狀網絡技術的智能城市場景中的街道照明控制，該技術可從單個智能設備實現遠程調光和整個街道照明網絡的開/關控制。

?場景應用圖

?產品實體圖

?方案方塊圖

?核心技術優勢

· 寬輸入電壓90V-300V  AC

· 寬輸出電壓60V-110V  DC

· 可手機上云端無線遠端控制,網絡管理

· 待機功耗低于0.5 W，確保符合EnergyStar規范

· 符合RoHS

· 符合WEEE

?方案規格

基于HVLED001A高壓LED驅動器的智能電源轉換級：

· 寬輸入電壓范圍：90 – 300 VAC

· 恒定電流輸出：60-110 V / 0.7 A，±5％電流調節

· 對于準諧振模式下的整個線路和負載周期，高功率因數> 0.97，低諧波失真 <15> 89％時的最高整體效率（包括輔助電源）

· 各種啟動，運行和低功耗模式

· 開路，短路，欠壓和過壓電路保護

基于STM32微控制器的數字和遠程控制部分：

· 嵌入式1 GHz以下收發器實現無線連接

· 可以接受遠程開，關和調光命令

· 五個級別的模擬調光