第1版,2011年6月 LED照明 LED照明的发展趋势 发光二极管(LED)是一项快速发展 技术,正在广泛用于众多通用照明领 于可控硅调光和后沿调光设 计。 域,通常称作固态照明(SSL)。LED •• 具有较强的聚焦特性。与其它 照明的典型应用是:室内照明(用 照明技术不同,LED非常适合 于商业、工业及住宅环境)、室外 需要定向照明的应用,例如: 照明(路灯、停车场照明)以及建 小角度反射灯。 筑、装饰照明等,最初,发光二 极管由于能够发射所有色彩的频 谱而被用于装饰照明。 •• 温 度 较 低 时 具 有 更 高 效 率 。 荧光灯的工作效率在低温时会 下降。相比之下,LED非常适 某些情况下,LED已经成为建筑 合低温工作环境,例如:冰箱 照明的有效方案。与其它照明 灯。 技术相比,LED具有更优异的性 能,因而成为当前通用照明市场 的主流方案: •• 与其它照明技术相比,LED具 有更长的使用寿命。LED的工 作寿命长达50,000小时,而白 炽灯的使用寿命只有1,000至 2,000小时,小型荧光灯(CFL) 的使用寿命大约为5,000至 10,000小时。使用寿命上的显 著优势使得LED非常适合那些 需要投入较大人力成本更换照 明灯的商业和工业应用。 •• 能 效 优 于 白 炽 灯 和 卤 素 灯 , 等同于荧光灯。另外,LED的 效率也在不断提高;白光LED (WLED)的效率在随后3至4年 内预计提高大约50%。 •• 小的外形尺寸。LED灯的外形 尺寸等同于MR16和GU10,而 CFL无法满足这类应用。 1 提供的LED驱动创新方案兼容 •• 可轻松更改发光颜色。这一优 势使得RGB LED成为建筑和情 Maxim为换代灯提供可调光、无闪烁 LED驱动器方案。 LED换代灯 景照明的理想选择,能够根据 许多人认为LED换代灯是当前LED 具体要求实时更改灯光颜色。 照明增长最快的市场。快速增长 总之,LED具有白炽灯、卤素灯 和荧光灯所不具备的众多优势。 基于这些优势,设计人员也在不 断地发掘适合LED照明的更多应 的原因很简单:这些照明灯不需 要更新电气基础设施(即布线、变 压器、调光器和插座),这是LED 技术的显著优势。 用,但是,由于篇幅有限,我们 对于设计人员,将LED灯安装到 不在此赘述。本文将主要讨论两 现有的基础架构上主要存在两方 种非常流行的应用:LED照明换 面的挑战: 代产品和远程控制LED照明。 LED照明改造用于替代相同规格 的白炽灯、卤素灯或荧光灯。这 些LED灯必须能够安装到当前照 明灯的框架内并兼容现有的基础 设施。 LED用于远程控制照明系统的调 光并可改变灯光颜色,提供了极 大灵活性。从本质上讲,LED灯 属于数字系统,可直接集成通信 •• 可以采用适当的驱动器提供亮 功能,以实现自动化照明管理。 度调节。对于需要调节亮度的 无线或电力线通信(PLC)远程控制 应用,荧光灯在技术上具有局 技术有助于降低功耗,降低运行 限性。尽管传统的LED设计也 及维护成本,为新一代LED应用 遇到了类似问题,但是Maxim 创造了良好条件。 1. 外形尺寸,换代灯必须能够安 装到前期灯源的框架内。 2. 电 气 兼 容 性 , 换 代 灯 必 须 能 够在现有的电气架构上正常工 作,不会发生灯光闪烁。 下面,我们将逐一讨论各种设计 挑战。 LED照明 安装到现有框架 了突破亮度限制,需要解决散热 现有框架对换代灯提出了物理限 制(即驱动板必须足够小)和热限制 问题,这也是产品成功地走向商 业化必不可少的条件。 兼容于电气基础架构 LED换代灯必须在现有基础设施 下正常工作,包括切角(三端双向 要求。这些因素制约了设计人员 散热问题还直接影响到驱动板的 可控硅和后延)调光器和电子变压 更换照明方案(例如PAR、R和A型 使用寿命。为了发出更高光强, 器。 规格),尺寸越小的应用所面临的 照明灯必须工作在相当高的温度 困难越大,例如MR16和GU10。 下(+80℃至+100℃)。这种温度 基于这一需求,Maxim针对MR16 下,驱动板的寿命会限制整个照 应用推出了内置MOSFET的驱动 明灯的工作,特别是电解电容成 器IC (MAX16840)。 为设计面临的一个棘手问题,因 尺寸是制约换代方案的关键因 素,而热限制往往更加关键。LED 只发射可见光,与其它技术不 同,它们不产生红外波辐射能 量。因此,LED比白炽灯或卤素灯 的能效更高,绝大多数热量通过 灯内导体耗散。 为它是在高温下最先失效的元 件。 Maxim针对120VAC/230VAC输入 和12VAC输入换代灯推出了独特 的LED驱动方案,对于可以接受 较高LED纹波电流的应用,可以 省去电解电容。否则,对于需要 使用电解电容的场合,Maxim的 散热是制约灯管所能产生的光强 驱动器方案能够承受较高的故障 的关键因素,目前在照明换代产 容限:电解电容性能下降时,可 品中使用的LED技术很难达到主 能导致较大的LED纹波电流,但 流市场所能接受的亮度水平。为 不会损坏灯泡。 接入120VAC/230VAC电源时, 照明灯可以首先通过三端双向可 控硅调光器调节。三端双向可控 硅调光器的设计能够很好地配合 白炽灯和卤素灯工作,这些灯都 是纯阻性负载。但是,使用LED 改造灯时,LED驱动器通常为非 线性、非纯电阻负载,输入桥式 整流器通常在交流输入电压处于 正向和负向峰值时瞬态吸收大电 流。三端双向可控硅调光器无法 保障LED的这一需求,因为它既 不能提供所需的启动电流,也不 能提供保持电流。从而使调光器 不能正常启动或正常关闭,而且 还会造成LED闪烁。 LOW-VOLTAGE LED LIGHT BULB 低压LED照明方案 MR16 AC SUPPLY 120VAC/ 230VAC TRAILINGEDGE DIMMER (OPTIONAL) ELECTRONIC TRANSFORMER 12VAC LV LED DRIVERS LINE-POWERED LED LIGHT BULB 交流电供电LED照明方案 A20 AC SUPPLY 120VAC/ 230VAC TRIAC DIMMER (OPTIONAL) 90VAC TO 265VAC LED DRIVERS MR16和离线式照明系统原理框图。如需了解Maxim推荐的解决方案,请访问:china.maxim-ic.com/lighting。 china.maxim-ic.com/lighting2 LED照明 作为换代产品,LED照明的电气 解决方案则可采用MAX16840。 复利用现有基础设施的方案也必 架构更加符合12VAC输入照明 两款器件均可提供系统评估,并 然是最受市场欢迎的方案。 灯的设计,因为电子变压器和后 已投入批量生产。 沿调光器可以连接到照明灯的输 入。但是,12VAC输入照明灯的 驱动器采用的是传统的桥式整流 在远程控制LED照明应用中,产 远程控制在路灯、停车场和 室内照明的应用 品升级成本最高的基础架构是控 制LED照明布线。幸运的是,可 以利用PLC技术通过现有的电力 器和DC-DC转换器拓扑,由于变 线控制LED照明系统。 压器和调光器的不兼容性,同样 PLC技术能够支持远距离通信, 也会产生闪烁。 新一代基于OFDM的PLC技术,包 Maxim的120VAC/230VAC和12VAC 括G3-PLCTM新兴标准,具有较强 输入照明灯的解决方案采用单级转 的噪声抑制和协同工作能力,有 换。通过对输入电流整形,可以使 效简化了照明控制系统的设计。 照明灯在调光状态下也不会发生 如上所述,LED为调光和改变照 闪烁,这些方案兼容于双向三端可 明色彩提供了更大的设计灵活 控硅和后沿调光器及电子变压器设 性。这种多功能设计非常适合建 求包括: 计。目前,还没有一款MR16方案 筑照明、室内照明及可调光、高 具备这一特性,也很少有PAR、R •• 通信范围,取决于具体应用。 能效路灯和室外照明等应用。所 和A型灯方案具备这一特性。此 对于住宅的室内应用,30m左 有这些应用都需要一种远程控制 外,我们的解决方案还具有优于 右的通信范围即可满足要求, 技术,对LED灯进行控制。为了 0.9的功率因数修正,需要极少的 路灯则需要数千米的通信范 在市场上取得成功,把照明设施 外部元件。120VAC/230VAC解决 围。 升级为LED技术的成本必须控制 方案采用MAX16841 IC,12VAC 在最低水平。毫无疑问,能够重 ISOLATED AC-DC POWER SUPPLY SWITCH DEBOUNCER POWER SUPPLY (DC-DC, LDO) HIGH-BRIGHTNESS LED DRIVER PWM DIMMING 远程控制LED照明的主要设计要 LED ARRAY TEMPERATURE SENSOR FAULT REPORTING ANTENNA POWER MEASUREMENT SoC AMBIENT-LIGHT SENSOR PROXIMITY DETECTOR WIRELESS Rx, Tx OR SUPERVISOR H AC LINE HPF OR LINE DRIVER POWERLINE AFE POWERLINE MAC/PHY N LED照明系统控制框图,通过PLC或无线链路通信。如需了解推荐方案,请访问:china.maxim-ic.com/lighting。 3 LED照明 •• 低功耗,LED的一个重要卖点 对于PLC应用,Maxim的解决方案 稳定性都将受到影响。工程师们 是高能效。关闭照明、只有通 包括G3-PLC,兼容于MAX2991 正在努力改善各种电子设备,但 信线路保持有效状态时,需要 模拟前端(AFE)和MAX2992基带处 是,提高效率还只是解决问题的 保证LED灯的功耗最低,这一 理器。这些器件构成一套完整的 一个方面。 点对于设计非常关键。 电力线发送/接收芯片组,能够以 •• 通 信 速 率 , 有 些 照 明 应 用 只 需较低的通信速率(几kbps)即 可满足调光控制和故障状态 读取的要求。但是,大型照明 网络或建筑照明有时会需要非 常高的数据速率,甚至达到 100kbps。例如,一个控制数 百盏路灯的大型PLC网络。 远程控制照明系统通常包括一个 高达300kbps的数据率,在数百 米到10km,甚至更远的电力线上 传输数据。这一传输距离使其非 常适合路灯照明系统。MAX2992 采用OFDM技术和自适应载频映 射,提供可靠的电力线数据传 输。已确认满足IEEE® P1901.2预 发布标准。 电能测量 为了更好地管理能源,需要全面 测量系统,这是系统设计的基 础。将功率消耗信息反馈到控制 环路,从而形成一个闭环管理系 统,有助于避免不必要的浪费。 此外,提高能源消耗的透明度, 使用户了解其用电状况,也有助 于加强消费者的节能理念。 精确测量系统所提供的反馈信息 可以帮助人们了解、确认并调整 微控制器,它可以是一个分立 世界对能源需求的增长速度预计 能源消费的分配策略。构建一个 单元,或者集成在另一IC内部。 将远远高于供应量的增长速度。 能源管理控制环路并提供维护和 多数情况下,一个基本的微控制 国际能源机构(IEA)预计,照明用 失效诊断信息非常关键。 器即足以满足要求,除非系统采 电将占据全球用电量的17.5%, 用的是复杂的通信协议和复杂堆 超过2,200万亿瓦时(TWh),超出 栈。该控制器负责处理通信协议 全球核电厂一年的发电量。作为 解码、LED驱动器调光信号、读 G8峰会能源问题的顾问,IEA已 取故障状态等功能,并用于控制 经发出警告,如果不采取任何行 灯的照明效果(例如剧场调光)。 动推进新技术的使用,截至2030 照明应用采用无线通信时,可以 选择Maxim提供的MAX1473接收 器和MAX1472发送器。这些产品 年,用于照明的能耗将急剧增 长。潜在的能源危机,使得提高 能效、改善电能管理迫在眉睫。 工作在300MHz至450MHz免授权 传统的电能管理采用的是开环控 波段,室内环境下通信距离可以 制策略,这种方式过于简单并且 达到30m至50m。 效率较低,能源供应的可靠性和 对于户外照明系统,精确的测量 系统能够为市政管理部门提供 依据,通过调节灯光亮度节省电 能,也可以通过按照实际耗能收 费的管理体制节省电能。在中继 控制板中,精确测量提供能量管 理监测以及反馈验证,按照ISO 50001系统认证LEED信誉等级, 并可及时调整费率。 china.maxim-ic.com/lighting china.maxim-ic.com/lighting4 LED照明 内置MOSFET LED驱动器,可直接替代MR16换代灯 MAX16840 优势 MAX16840为开关模式LED灯驱动器IC,设计用于MR16换代灯 •• 无闪烁12VAC输入灯泡 及其它12VAC输入应用。器件采用专有的输入电流控制机制, –– 兼容于绝大多数电子变压器设计 确保兼容于电子变压器设计和后沿调光器架构。这一创新技术 –– 可利用后沿调光器和电子变压器调 光 使得LED换代灯设计能够直接替代MR16卤素灯,无需对现有结 •• 高可靠性解决方案有效延长灯管寿命 构作任何更改。为换代灯的商用化进程清除了屏障,以极低的 –– 无需电解电容 建设成本让用户享受到LED照明的优势。 –– 工作在-40℃至+125℃温度范围 应用 •• 更小的电路板尺寸和更低的BOM成本 –– 单转换器方案 •• 12VAC输入灯 –– 较少的外部元件数量 –– MR16 –– 无需电解电容 –– AR111 LEDLED+ DRAIN REFI EXT 12VAC IN MAX16840 COMP SOURCE FB GND MAX16840典型工作电路。 5 LED照明 工业级LED驱动器大大减少外部元件数量 MAX16822/MAX16832 优势 MAX16822/MAX16832是高输入电压、buck模式、高亮度(HB) •• 较少的元件数量和低BOM成本 LED驱动器,电流可达1A或500mA。利用LED电流的滞回控制 –– 滞回电流控制省去外部补偿 可以省去补偿电路。这些器件需要很少的外部元件,与其它方 –– 集成MOSFET开关:提供高达1A 案相比大大降低了BOM成本并有效节省电路板面积。器件内置 (MAX16832)或500mA(MAX16822) MOSFET开关,具有一路模拟调光输入,提供折返式热保护。 的输出电流 –– 1µF低输入电容 应用 •• 工业级器件,能够工作在恶劣环境 –– 路灯及其它户外照明系统 –– 6.5V至65V输入范围,兼容于12V/ –– 建筑照明 24V/48V输入,可承受尖峰输入电压 –– 泛光灯 –– -40℃至+125℃工作温度范围 –– 高棚灯和低天井灯 –– 8引脚SO-EP封装(MAX16832),大 功率耗散能力适用于高温环境 –– 折返式热保护,防止LED过热 VIN RSENSE L CIN TEMP_I CS IN GND PGND MAX16822 MAX16832 DIM LX LX MAX16822/MAX16832典型工作电路。 china.maxim-ic.com/lighting6 LED照明 HB LED驱动器有效降低BOM成本 MAX16819/MAX16820 优势 MAX16819/MAX16820是buck模式HB LED驱动器,采用外部 •• 较少的元件数量和低BOM成本 MOSFET开关,能够支持电流高于1A的应用。器件提供LED电 –– 滞回电流控制省去外部补偿 流滞回控制,无需外部补偿电路。需要极少的外部元件,具有 –– 设计简单的低成本IC 低成本、小尺寸(3mm x 3mm)封装。这些产品能够在工业应用 •• 非常适合电路板空间受限应用 –– 小尺寸、6引脚3mm x 3mmTDFN封 等恶劣环境下确保可靠工作。 装 应用 •• 工业级器件,能够工作在恶劣环境 –– 4.5V至28V输入电压范围 –– 路灯及其它户外照明系统 –– -40℃至+125℃工作温度范围 –– 建筑照明 –– 泛光灯 –– 高棚灯和低天井灯 –– MR16和AR111灯 VIN RSENSE L CIN CVCC IN CSN DIM VCC MAX16819 MAX16820 DRV GND MAX16819/MAX16820典型工作电路。 7 LED照明 离线式LED驱动器,以最高功效提供平滑调光 MAX16841* 优势 MAX16841 LED驱动器设计用于离线式、可调光换代灯(A、 •• 优异的调光性能 –– 配合后沿调光器实现无闪烁调光, R、PAR、GU10等)设计。该产品可利用LED技术无缝替代白炽 调光范围:0至最大光强 灯和卤素灯,无需担忧之前安装的调光器兼容性问题。采用专 –– 与数字调光器(例如:Lutron Maestro) 有的有源PFC技术,能够实现0至100%非常平滑的调光输出。 配合实现无闪烁调光 提供通用电源输入(90VAC至265VAC)的调光设计参考方案。 •• 高效工作 应用 –– 只需开启一路旁路通道即可实现平滑 调光——省去了保持电流泄放电路 –– 可调光换代灯设计 –– 固定频率优化高、低交流电压下的 –– 通用LED灯泡 工作效率 –– 工业级商业照明 •• 降低投资和设计成本 –– 住宅照明 –– 通用输入(90VAC至265VAC)调光方 案 •• 更长的灯管寿命 –– 可以选择取消驱动板上的电解电容 –– 如果使用电解电容,则有助于提高 灯管的故障容限 LED+ VIN DIMOUT AC INPUT LED- REFI MAX16841 NDRV CS VTH COMP GND MAX16841原理框图。 *未来产品——供货状况请与厂商联系。 china.maxim-ic.com/lighting8 LED照明 利用G3-PLC芯片组实现大型楼宇和城市照明网络的 自动化管理 MAX2991/MAX2992 优势 MAX2991 AFE和MAX2992 MAC/PHY收发器为大型照明网 •• 满足全球不同标准的需求 络提供完备的PLC解决方案。MAX2992采用OFDM技术,支持 –– 通过试行标准验证:IEEE P1901.2, DBPSK、DQPSK和D8PSK调制,结合前向纠错技术能够在电力 ITU G.9955 (G.hnem)和IEC/CENELEC 线网络上实现可靠的数据传输。增强型CSMA/CA和ARQ结构, 配合网状路由协议,支持大规模网络以及远距离通信。各种技 术的有机结合,使得该芯片组能够以300kbps的数据速率支持 数百米至10km,甚至更远的数据传输距离。芯片组非常适合路 –– 工作在CENELECTM、FCC和ARIB频 段 •• 兼容于IPv6网络,简化系统集成 –– 6LoWPAN IPv6报头压缩,降低有效 载荷尺寸 灯及其它大规模照明网络。 MAX2992 MAC集成了6LoWPAN层,支持IPv6包。采用IPv6地 址,便于网络管理并提高网络规模管理的灵活性。智能化通信 管理机制通过扩展特定信道条件下的通信距离,大大简化了系 统安装。智能管理机制包括通道预算、自适应载频映射、最佳 信道路由协议等。芯片内置AES-128加密/解密算法,提供安全 防护和认证管理。 –– 动态路由机制支持网状网络设计 –– CSMA/CA在多节点网络中用于流量 控制 •• 高可靠架构支持可靠、高速通信 –– 数据速率高达300kbps –– 两层前向纠错和循环冗余校验 –– CCM认证协处理器具有AES-128加 密/解密算法 –– ARQ增强误码检测并提高数据可靠 性 –– 动态链路管理根据信道条件自适应 调整数据速率 MAX2991 MAX2992 HOST APPLICATION µC MCU INTERFACE Tx BLOCK PHY AFE LINE DRIVER Rx BLOCK HPF FLASH (G3-PLC FIRMWARE) MAX2991/MAX2992 G3-PLC芯片组原理框图。 9 LINE COUPLER AC POWER LINE LED照明 电能测量处理器提供精确测量和调光管理, 并可作为DALI从机实现继电器控制 78M6613 优势 78M6613是高度集成的单相电能测量处理器,设计用于测量泛 •• 提供多芯片电表方案所具备的测量精度 –– 瓦时测量精度:采用15s校准时,误 光灯的交流电功率和LED灯的直流功率。 差<0.5%;不采用校准技术,误差 在整个2000:1电流范围、任何功率因数和工业级温度范围内, 为2.5% 确保瓦时测量误差低于0.5%。提供与传统电表设计中多芯片方 •• 为电能测量增加智能化管理功能 案相同的工作性能和功能:32位计算引擎、MPU核、32KB闪 –– 通过测量每个泛光灯的功率因数预 存、2KB共用RAM、两个UART和I2C/MICROWIRE® EEPROM 测失效状态 接口或SPI TM 接口。器件采用Teridian的单转换器技术(Single –– 集成过零检测抑制电火花,控制并 Converter Technology ®),内置22位Σ-∆ ADC、四路模拟输入、 延长继电器的有效工作时间 数字温度补偿和精密电压基准。这一单芯片方案只需少数外部 •• 缩短上市时间 元件和较短的校准时间,有效降低了系统开发和生产成本。 –– 软件支持工具和硬件设计指南有助 完备的在电路仿真和开发工具有助于帮助用户缩短开发时间, 于缩短研发周期 计量库文件针对不同的测量、单相继电器的开关控制需求而设 –– 用户无需开发软件 计。软件开发板、参考设计、设计指南可加速功率、电能测量 –– 提供底层应用程序接口(API) 设备的开发和认证进程。 –– 同一电能测量子系统SKU支持任何 泛光灯或泛光灯组合设计 78M6613提供32引脚QFN无铅封装。 SINGLE-PHASE AC CALIBRATION COMMANDS 78M6613 CONFIGURATION AND RELAY CONTROL AC LOAD SHUNT OR CT MULTIPLEXER SINGLE CONVERTER TECHNOLOGY ARCHITECTURE 2000:1 22-BIT ∆-∑ ADC 32-BIT REAL-TIME COMPUTATION ENGINE (CE) 8051 MCU SINGLE CLOCK/ INSTRUCTION 5MHz TEMPERATURE AND ALARMS STATUS GPIOs ACTIVE, REACTIVE, AND APPARENT POWER 2KB SRAM TEMP COMPENSATION 32KB FLASH VOLTAGE, CURRENT, AND LINE FREQUENCY UART POWER FACTOR AND PHASE ANGLE INTERFACE-SPECIFIC CODE 8051 AC-PMON POST PROCESSING 32-BIT CE 78M6613单相电表应用框图。 china.maxim-ic.com/lighting10 LED照明 可编程电能测量处理器,在照明和电源控制盒中 能够监测多达8个单相负载 78M6618 优势 78M6618是高度集成的单相、电能表测量处理器,设计用于在 •• 单一芯片提供多芯片电表方案所具备 照明控制板上监测多达8个单相负载。 在整个2000:1电流范围、任何功率因数和工业级温度范围内, 确保瓦时测量误差低于0.5%。提供与传统电表设计中多芯 片方案相同的工作性能和功能:32位CE、MPU核、32KB闪 存、4KB共用RAM、两个UART和I2C/MICROWIRE EEPROM 接口或SPI接口。器件采用Teridian的单转换器技术,内置22位 Σ-∆ ADC、10路模拟输入、数字温度补偿和精密电压基准。这 一单芯片方案只需少数外部元件和较短的校准时间,有效降低 了系统开发和生产成本。 完备的在电路仿真和开发工具有助于用户缩短开发时间,计量 库文件针对不同的测量、8路单相继电器分支(同相)的开关控制 需求而设计。软件开发板、参考设计、设计指南可加速功率、 –– 瓦时测量误差<0.5%,每个继电器 分支,从低电流负载(0.01A)到最大 工作负载(20A) •• 为电能测量增加智能化管理功能 –– 通过测量每个继电器分支的功率因 数预测失效状态 –– 集成过零检测抑制电火花,控制多 达8个继电器,并延长继电器的有效 工作时间 •• 缩短上市时间 –– 软件支持工具和硬件设计指南有助 于缩短研发周期 电能测量设备的开发和认证进程。 –– 用户无需开发软件 78M6618提供68引脚QFN无铅封装。 –– 提供底层API (原理框图见下页) 11 的测量精度 LED照明 可编程电能测量处理器,在照明和电源控制盒中 能够监测多达8个单相负载(续) CT1 LIVE OUTLET1 CT2 OUTLET2 CT3 OUTLET3 CT4 OUTLET4 CT5 OUTLET5 CT6 OUTLET6 CT7 OUTLET7 CT8 OUTLET8 AC-DC POWER SUPPLY LIVE NEUTRAL NEUTRAL V I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 V3.3A V3.3D GNDA GNDD 78M6618 I1 TEMP SENSOR I2 REGULATOR I3 I4 I5 I6 RAM A/D CONVERTER I7 I8 COMPUTATION ENGINE UARTs VBATT V2.5 TX1 RX1 CONSOLE TX2 RX2 EEPROM (OPTIONAL) I2C HOST μC, ADDITIONAL 78M6618s SPI V FLASH AUX BATTERY (OPTIONAL) TIMERS VREF DC POWER FAULT RELAY DRIVERS, 7-SEG LCD, ETC. V1 COMPARATOR DIGITAL I/O 80515 MPU RTC ICE OSC/PLL XIN XOUT 32kHz 78M6618功率和电能测量IC原理框图。 china.maxim-ic.com/lighting12 LED照明 推荐方案 型号 说明 特性 优势 电能测量 78M6613 单相交流电测量和监控SoC,内嵌 交流负载监测和控制固件 片上MPU+闪存;在整个2000:1动态范围内,Wh 支持实时电能测量;无需外部元件 误差<0.5%;集成智能开关控制;高性价比嵌入 加载/装载校准参数;提供灵活的现 式电能测量系统;提供定制测量算法、数据格式 场升级 和主机接口协议 78M6618 业内首款SoC,可实时地同时监测多 片上MPU+闪存;在整个2000:1动态范围内, 达8路单相交流负载 Wh误差<0.5%;集成智能开关控制;提供定制 测量算法、数据格式和主机接口协议 满足电负载电表测量精度要求;在 待机到最大工作负载条件下保持高 精度测量 隔离电源 MAX1749 9/ 隔离型AC-DC和DC-DC、电流模 MAX17500 式PWM控制器,可编程开关频率 85V至265V交流整流输入、9.5V至24V直流输 入隔离/非隔离电源设计;可编程开关频率高达 625kHz;50 µA启动电流 构建低噪声、小尺寸设计方案 利用三端可控硅调光器实现平滑的 亮度调节;通用输入可调光设计 LED电源 MAX16841 离线式可调光LED驱动器,支持通 用输入范围(9 0VAC至265VAC) 专有的控制架构和输入电流成形设计,支持三 端可控硅调光 MAX16840 Boost和buck-boost LED驱动器, 用于MR16及其它12VAC输入照明 设计 专有的控制架构和输入电流成形设计;集成48V 可配合绝大多数电子变压器实现无 开关MOSFET;无需电解电容 闪烁操作;适用于小尺寸MR16灯; 延长灯管寿命 MAX16822 500mA、buck、开关模式驱动器, 集成MOSFET 6.5V至65V输入;折返式LED电流保护;极少的 小尺寸电路板面积;降低BOM成本 外部元件 MAX16832 1A、buck、开关模式驱动器,集成 MOSFET 6.5V至65V输入;折返式LED电流保护;极少的 小尺寸电路板面积;大功率散热封 外部元件 装,降低对散热器的要求 MAX16820 buck、开关模式驱动器 外部MOSFET;输出电流> 1A;无需补偿电路 设计灵活、极少外部元件 MAX16834 boost和buck-boost驱动器 内置PWM调光的MOSFET驱动器;模拟调光 输入 3000:1调光范围;支持多种拓扑;非 常适合三端双向可控硅调光照明 MAX44009 业内功耗最低的环境光传感器,内 置ADC 工作电流低于1µA;22位超宽动态范围,0.045 lux至188,000 lux 片上光二极管的频谱响应仿真人眼 对环境光的响应;集成IR和UV屏蔽 功能 MAX44000* 集成环境光和接近检测传感器 1.7V至3.6V VDD供电;环境光检测模式下,耗电 改善噪声抑制比;减轻系统软件负 5 µA;接近检测模式下,耗电7µA;环境光+接近 荷;降低功耗 检测模式下,耗电11µA (包括外部IR LED电流); 较宽的动态范围(0.03 lux至65,535 lux) MAX9 613/ MAX9 615 低功耗、高效率、单/双通道、满摆 幅I/O运算放大器 高精度MOS输入,内部电荷泵供电消除过零失 真;优异的RF抑制 理想用于光二极管等信号处理(用作 互阻放大器、滤波器/放大器);自校 准系统消除温度和电源变化的影响 MAX4245 超小尺寸、超低功耗、满摆幅I/O运 算放大器,带有禁止模式 320 µA静态电流;2.5V至5.5V单电源供电; 1MHz增益带宽积,单位增益稳定,可驱动高达 470pF的电容负载 能够工作在嘈杂环境(-40℃至+125℃ 温度范围);提供6引脚SC70和SOT23 超小尺寸封装 MAX9140/ MAX9142 高速、低功耗、3V/5V单电源供电比 较器,满摆幅I/O 单/双通道比较器优化于3V或5V系统;40ns延 时;每路比较器仅消耗150 µA电流 更高速率、更低功耗、更低成本的升 级版工业标准比较器 MAX9030/ MAX9032 低成本、超小尺寸、单/双通道比 较器 优化工作在单电源(2.5V至5.5V),但也可以工作 理想用于便携产品;低功耗、单电源 在双电源;188ns延时;每路比较器消耗35 µA电 供电(低至2.5V),超小外形 流,工作在-40℃至+125℃温度范围 运算放大器 13 LED照明 推荐方案(续) 型号 说明 特性 优势 电力线控制器 MAX29 81/ 宽带电力线芯片组,提供紧凑的调制 兼容于HomePlug ®1.0的MAC/PHY SoC,集 MAX2982* 解调收发器和AFE 成ARM9 TM处理器、以太网、MII/RMII、FIFO 和UART接口;完全集成的AFE,内置线路驱动 器,只需通过耦合电路连接电力线;-40℃至 +105℃工作温度范围 支持工业级调制解调器设计,数据速 率可达14Mbps,通过楼宇内交流电 或直流电力线传输;点到多点寻址, 控制照明网络 G3-PLC兼容电力线芯片组,提供紧 MAC/PHY SoC集成了高性能32位MAXQ ®处 凑的调制解调收发器和AFE 理器、SPI和UART接口;完全集成的AFE,只需 通过线路驱动器、耦合电路连接电力线;高达 1.2MHz的可调节采样速率;-40℃至+105℃工 作温度范围 满足试行标准(IEEE P1901.2、ITU G.9955和IEC/CENELEC);支持大规 模照明网络,利用IPv6兼容网络实现 远距离通信 MAX2991/ MAX2992 电源(DC-DC,LDO) MAX5033/ 500mA/1A、高效降压型DC-DC转 MAX5035 换器,7.5V至76V输入 可调节输出电压低至1.25V;内部补偿;空载下 270 µA静态电流 效率高达9 4%;有效减少外部元件 数量,降低BOM成本;轻载下保持 高效 MAX6765- 低静态电流、高电压线性稳压器 MAX6774 31μA低静态电流;4V至72V宽输入电压范围; 低电平有效复位,固定或可调门限;小尺寸、增 强散热的1.9W、3mm x 3mm TDFN封装 低静态电流,有效节省能量 RF IC MAX1472 300MHz至450MHz、低功耗、基于 晶体的ASK发送器 基于晶体、低功耗、3mm x 3mm封装 性能优越;电池寿命长;结构紧凑 MAX1473 300MHz至450MHz ASK接收器, 带自动增益控制(AGC) 高灵敏度和AGC;5mm x 5mm封装;单电源 供电 远距离传输;低成本方案;结构紧凑 ±15kV ESD保护 提高可靠性;小尺寸设计节省空间 开关去抖器 MAX16054 按键通/断控制器 监控电路 MAX6443- 单/双通道µP复位电路,带手动复 MAX6452 位输入 两个手动复位输入,外部设置周期(6.72s);精密 避免意外复位;无需在机箱外壳打孔 电压监测,低至0.63V 温度传感器 DS18B20 数字温度传感器,具有±0.5℃精度 的1-Wire ®通信接口 具有寄生供电的1-Wire接口工作在2线(数据和 最少连线,简化多传感器配置;高精 地)方式;-10℃至+85℃范围,具有±0.5℃精 度、高分辨率支持温度敏感系统的高 度;-55℃至+125℃全温范围内,精度为±2.0℃; 精度温度测量 用户可选择9位至12位分辨率(0.5℃至0.0625℃) *未来产品—供货状况请与厂商联络。 G3-PLC、MAXQ、Single Converter Technology、Teridian Semiconductor和1-Wire分别是Maxim Integrated Products, Inc.的商标和注册商标。 ARM9是ARM Limited的商标。 CENELEC是欧洲电子标准化委员会的服务标志。 HomePlug是HomePlug电力线联盟的注册服务标志。 IEEE是美国电气和电子工程师学会的注册服务标志。 MICROWIRE是National Semiconductor Corp.的注册商标。 SPI是Motorola, Inc.的商标。 china.maxim-ic.com/lighting14 AX16824 AX16825 型号 AX16828 AX16835 MAX16800 AX16836 MAX16803 AX16839 ✓ ✓ ✓ 汽车照明 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ MAX16804/05/06 MAX16815 MAX16823 MAX16824 MAX16825 型号 MAX16828 MAX16835 汽车照明 MAX16836 MAX16839 AX16801 ✓ ✓ 应用 ✓通用照明 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 应用 ✓ ✓ 通用照明 投影 ✓ ✓✓ AX16802 AX16807 开关模式 AX16809 AX16814 型号 ✓ HB LED驱动器 应用 ✓ ✓ AX16819 MAX16801 ✓ AX16820 ✓ 汽车照明 MAX16802 ✓ AX16821 MAX16807 MAX16809 ✓ AX16822 ✓ ✓ 通用照明 ✓ ✓ ✓ ✓ AX16832 MAX16819 ✓ MAX16820 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ AX16833 MAX16821 ✓ ✓ ✓ ✓ MAX16822 ✓ AX16834 ✓ ✓ ✓ MAX16826 AX16838 MAX16832 ✓ ✓ MAX16833 ✓ ✓ MAX16814 ✓ AX16826 投影 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ MAX16834 MAX16838 ✓ ✓ Boost、buck、反激、SEPIC Boost、SEPIC + 8线性 Boost、SEPIC + 16 线性 10.8至 24 8至 26.5 8至 26.5 Boost、buck、buck-boost、 SEPIC Boost、buck、buck-boost、 SEPIC ✓ Boost、SEPIC + 2线性 汽车照明 通用照明 显示器背光 ✓ ✓ ✓ 拓扑 MAX15054 汽车照明 ✓ 通用照明 1:200 1:100 1:200 1:5000 1:5000 频率 1:100 1:80(Hz) 1:80 1:200 262k 10.0 0.05/通道 0.05/通道 16-TSSOP 16-TSSOP 封装 6-TDFN 16-TQFN 16-TQFN16-TQFN 16-TQFN 6-TDFN/8-SO 20-TQFN 6-TDFN 16-TQFN/TSSOP 16-TSSOP 16-TSSOP PWM 6-TDFN 封装 调光比 16-TQFN 16-TQFN 6-TDFN/8-SO 1:3000 8-µMAX 262k 20k 至1M 20k 至1M 1:3000 1:5000 1:5000 5至65 高达2A 100k 至1M 1:3000 16-TSSOP 4.5至 28 高达2A 100k 至1M 1:3000 20-TQFN-EP 4.75至40 0.15/ VIN通道 Buck、buck-boost 应用 型号 1:5000 PWM1:5000 调光比1:100 1:80 1:30 1:80 1:200 1:200 8-µMAX ✓ 28-TSSOP-E ✓ 38-TQFN 20-TQFN/ PWM 1:5000 VIN 至40 ILED ✓ Boost、SEPIC 4.75 0.15/通道 频率 200k 至 2M 拓扑 + 4 线性 封装 TSSOP 调光比 (V) (A, 最大值 ) (Hz) 显示器背光 Buck 4.5至 28 3.0 20k 至 2M 1:5000 6-TDFN 至至 Boost、反激、 10.8 2428 10.0 3.0 262k 1:3000 1:5000 8-µMAX 6-TDFN Buck SEPIC 4.5 20k 至 2M 、 至至 Boost、 buck、反激、 SEPIC 、 10.8 245.5、 10.0 262k125k 至 1:3000 8-µMAX 、buck-boost 4.75 Boost buck 30.0 20k 至1M 1:5000 1:5000 28-TQFN ✓ Boost、SEPIC SEPIC + 8线性 8至726.5 28-TSSOP-EP 至 28 0.05/通道 1.5M ✓ Boost、SEPIC 8至 26.5 1M 至 2M 1:5000 1:1000 38-TQFN 8-SO 至65 0.05/通道 Buck+ 16线性 6.5 0.35 20k 至20k 20-TQFN/ 4.75 、SEPIC + 4线性 Boost、 40 0.15/通道 2M 至1:5000 ✓ ✓ Boost SEPIC + 4线性 4.75至 1M 1:2000 32-TQFN-E 3.0 200k 至 100k TSSOP 至 24 至 至 Buck 4.5 28 3.0 20k 2M 1:5000 6-TDFN Buck 6.5至65 0.7 20k 至 2M 1:1000 8-SO-EP Buck 4.5至 28 3.0 20k 至 2M 1:5000 6-TDFN 、 、 、 Boost buck buck-boost 、 4.75至 、 至 至1M Boost、 buck、buck-boost 5.565 高达2A 125k100k 5至 30.0 1:5000 1:3000 28-TQFN16-TSSOP SEPIC SEPIC 7至 28 1.5M 、buck-boost、 6.5至65 Boost、buck Buck 2M 至1M 1:1000 1:30008-SO20-TQFN-E ✓ 高达2A 20k 至100k 4.5至 28 0.35 SEPIC 4.75 ✓ Boost、SEPIC + 4线性 32-TQFN-EP 3.0 100k 至1M 1:2000 至 24 20-TQFN/ ✓ 至40 通道 至 2M 1:5000 Boost、SEPIC + 2线性 4.75 0.15/ 200k Buck 6.5至65 0.7 20k 至 2M 1:1000 8-SO-EP TSSOP ✓ 高压MOSFET 驱动器 AX15054 0.35 0.1 0.1/通道 0.15/通道 0.15/通道 ILED VIN 0.2 (V) 0.35 (A, 最大值 ) 0.35 10.8至 240.1 10.0 应用 ✓ 0.15/通道 0.15/通道 ILED 0.2) (A, 最大值 0.35 0.350.35 0.35 0.1 5.5至40 6.5至40 5.5至40 ✓ 6.5至 28 ✓ 6.5至 28 拓扑 6.5至40 6.5至40 6.5至40 5至40 Boost、反激、SEPIC ✓ 高压 MOSFET 驱动器 ✓ ✓ 型号 显示器背光 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 显示器背光 ✓ ✓ 开关模式 HB LED驱动器 6.5至 28 至 6.5 VIN 28 至40 6.5 (V) 6.5至40 6.5 6.5至至40 40 6.5至40 5至40 ✓ ✓ 拓扑 显示器背光 200k 至 2M 1:5000 传输延时 (V) (ns) 高达60V 12 VIN (V) 传输延时 (ns) ✓ ✓ 高达60V Buck、buck-boost 关于免费样品和技术信息,请访问 : china.maxim-ic.com/samples 12 关于免费样品和技术信息,请访问 : china.maxim-ic.com/samples Maxim 北京办事处 • 北京 8328信箱 • 邮政编码100083 china.maxim-ic.com/lighting 免费电话:800 810 0310 • 电话:010-6211 5199 • 传真:010-6211 5299 Maxim 北京办事处 • 北京 8328信箱 • 邮政编码100083 免费电话:800 810 0310 • 电话:010-6211 5199 • 传真:010-6211 5299 Rev. 9 Innovation Delivered和Maxim是Maxim Integrated Products, Inc.的注册商标。 2010 Maxim Integrated Products, Inc. 版权所有。 Innovation Delivered和Maxim是Maxim Integrated Products, Inc.的注册商标。 2010 Maxim Integrated Products, Inc. 版权所有。 Rev. 9 20-TQFN/ 源出 吸收电流 TSSOP / (A,最大值 ) 2 源出/ 吸收电流 (A,最大值 ) 2