安森美半導體用於智能化LED街燈調製解調器、電源及傳感器方案

智能照明（Smart LighTIng）涉及通信和傳感功能，可遠程控製（打開或關閉、調光或改變顏色）和監控（遠程診斷）建築物、街道或家中的一個或多個燈具。智能照明還為燈具提供信息，可根據使用情況或環境光調節亮度。另一方麵，高亮度白光led非常適合區域照明應用，具有方向性好、色彩質量好、環保等特點，並且可以更方便地控製其開關，方便自動檢測環境光來改變亮度，使其智能化LED街燈等應用越來越受到關注。

智能照明通信可以通過無線或現有的電力線路基礎設施實現。電力線是世界上最大的銅基礎設施，家庭或辦公樓的每個角落都有電源插座，成為一個覆蓋範圍非常廣泛的網絡。

鑒於所有照明燈都連接到電力線，將電力轉換為光，電力線通信（PLC）已成為智能照明主要通信和控製鏈路的合理途徑。

利用其先進的半導體技術，安森美半導體推出了包括通信、傳感器、KNX收發器和保護解決方案有助於進一步提高能效，以更少的電能節約能源。

例如，使用安森美半導體PLC調製解調器(如AMIS-49587）、PLC線路驅動器(如NCS5650）和諸如NOA環境光傳感器，如1302，可以基於電力線輕鬆構建聯網型LED街燈智能控製係統有助於市政、電力公司和商業企業遠程調節路燈的光輸出，降低路燈網絡的整體能耗。此外，在建築智能溫度調節和照明控製應用中，也可用於雙絞線布線KNX收發器，使用KNX照明控製網絡。

1 安森美半導體用於智能化LED街燈調製解調器、電源及傳感器方案概述

1 符合嚴格的國際標準和市場驗證PLC調製解調器

電力線通信有助於公用事業公司為其配電網絡增加更高層次的功能，使消費者能夠更好地掌握自己的能耗。安森美半導體提供了一係列領先的擴頻頻移鍵控製（S- FSK）PLC例如，調製解調器AMIS30585、AMIS49587和NCN49597等。其中，AMIS-30585和AMIS-49587均基於 ARM7內核微控製器（MCU），僅支持AC每個通道的最大波特率分別為1.2k和2.4k;新推出的NCN49597基於ARMCortexM0內核 MCU，同時支持AC及DC每個通道最大波特率為4.8k，支持CenelecA、B、C提供D波段和可編程軟件。預計2012年下半年將推出NCN在49597的基礎上，放大器功能NCN49599PLC調製解調器。

這些強窄帶PLC調製解調器嵌入了PHY MAC，符合嚴格的國際標準（FCC、CENELEC、IEC6134-5-1)，可在低壓和中壓網絡上運行，提供最佳物料單（BOM）成本和能耗極低。

2 KNX收發器及評估板

KNX基於開放式係統，符合智能建築標準（OSI）網絡通信協議。KNX以前的三個標準，包括歐洲家庭製度協議（EHS）、 BaTIBUS與歐洲安裝總線（EIB或Instabus）。KNX支持的開放標準包括：EN50090歐洲標準、ISO/IEC14543-3國際標準、GB/Z20965中國標準、ANSI/ASHRAE135美國標準。

安森美半導體提供KNX收發器有：NCN5120、NCN5121、NCN5110和NCN51119600波特可用於連接電器和傳感器KNX雙絞線（TP）提供溫度和光控。雙絞線總線可提供數據通信和電力供應。

表1 安森美半導體KNX收發器

2 KNX網絡通信架構

值得一提的是，安森美半導體和恩智浦（NXP）半導體最近聯合推出了高效雙絞線網絡的評估板和完整的參考設計。本評估板采用NXP的低功耗 Cortex-M0微控製器LPC1227和安森美半導體NCN5120接收器-發射器IC，幫助建築自動化客戶簡化設計流程，實現高能效應用 KNX雙絞線方案用於照明開關和控製、供暖和通風空調（HVAC）控製、百葉窗及占用情況（occupancy）檢測等應用。

3 無源紅外控製器（PIR）

安森美半導體NCS36000無源紅外控製器用於照明和占用市場感知PIR傳感器信號。該裝置的工作電壓為3.0V 5.75V，低噪聲二級放大器集成，內部參考電壓驅動傳感器；外部帶RC內部振蕩器；具有單脈衝或雙脈衝檢測功能；數字濾波器可以最大限度地減少誤報；直接驅動LED和繼電器。該裝置是一個非常靈活的解決方案，適用於各種傳感器，客戶可定製數字濾波和模擬處理，BOM成本低於同類分立式解決方案。

4 環境光及距離傳感器

環境光傳感器也是構建智能照明的重要組成部分。安森美半導體環境光傳感器具有設計靈活性，可根據需要使用EEPROM調整，定製過濾0.0125lx檢測(即明視光響應)；此外，還有暗電流和溫度補償，每分辨率最低功耗；高速模式I2C斷電時接口不會影響總線工作。

3 NOA1302環境光傳感器

5 LED串保護方案

驅動LED首選方法是LED串聯，以使LED盡管串中的電流匹配達到了相同的亮度。LED如果任何一個都很可靠，但是很可靠LED因為LED串聯，整串LED會熄滅，這是街道照明等高可靠性應用所不能接受的。為了解決這個問題，可以使用NUD4700跨接在每個LED上麵，這個分流旁路保護器可以是一個LED無效開路時，確保LED串的其餘部分一直亮著。NUD如果4700具有高通態電流能力和低斷態泄漏，LED恢複，可自動複位至關閉狀態；重複響應時間很短。其高可靠性有助於延長LED串和燈具的使用壽命LED串可在高電流條件下工作，適用於路燈、隧道照明、建築照明、高頂燈照明、列車、跑道燈等高可靠性應用。

6 高亮度LED模塊內ESD保護

敏感的裝配過程和最終用戶操作過程HBLED裸片容易受到有害的靜電放電（ESD）此外，在燈具裝配過程中，HBLED模塊易受高壓ESD可能導致損壞的影響。

4 用NUD4700保護LED串

安森美半導體可用於光學頭罩HBLED聯合封閉裸片級ESD保護產品。模塊中的矽瞬態電壓抑製器（TVS）裸片可以為消除故障提供所需的保護，有助於為各種應用創造強大的保護HBLED模塊內矽模塊TVS裸片有兩種:分裝式（sub-mounted）保護器和側裝式（side-mounted）裸片。例如CM1771是一款100V相向（back-to-back）靜電放電（ESD）保護器件，采用專有的側裝式構造，能夠承受高水平ESD衝擊，占地麵積小，高度低，可在模塊裝配和燈具裝配過程中保護HBLED裸片和HBLED模塊，防止故障。

7 總結

實現強大的功能和環保LED照明係統。實現功能強大和環保的LED照明係統。