安森美半导体用于智能化LED街灯调制解调器、电源及传感器方案

智能照明（Smart LighTIng）涉及通信和传感功能，可远程控制（打开或关闭、调光或改变颜色）和监控（远程诊断）建筑物、街道或家中的一个或多个灯具。智能照明还为灯具提供信息，可根据使用情况或环境光调节亮度。另一方面，高亮度白光led非常适合区域照明应用，具有方向性好、色彩质量好、环保等特点，并且可以更方便地控制其开关，方便自动检测环境光来改变亮度，使其智能化LED街灯等应用越来越受到关注。

智能照明通信可以通过无线或现有的电力线路基础设施实现。电力线是世界上最大的铜基础设施，家庭或办公楼的每个角落都有电源插座，成为一个覆盖范围非常广泛的网络。

鉴于所有照明灯都连接到电力线，将电力转换为光，电力线通信（PLC）已成为智能照明主要通信和控制链路的合理途径。

利用其先进的半导体技术，安森美半导体推出了包括通信、传感器、KNX收发器和保护解决方案有助于进一步提高能效，以更少的电能节约能源。

例如，使用安森美半导体PLC调制解调器(如AMIS-49587）、PLC线路驱动器(如NCS5650）和诸如NOA环境光传感器，如1302，可以基于电力线轻松构建联网型LED街灯智能控制系统有助于市政、电力公司和商业企业远程调节路灯的光输出，降低路灯网络的整体能耗。此外，在建筑智能温度调节和照明控制应用中，也可用于双绞线布线KNX收发器，使用KNX照明控制网络。

1 安森美半导体用于智能化LED街灯调制解调器、电源及传感器方案概述

1 符合严格的国际标准和市场验证PLC调制解调器

电力线通信有助于公用事业公司为其配电网络增加更高层次的功能，使消费者能够更好地掌握自己的能耗。安森美半导体提供了一系列领先的扩频频移键控制（S- FSK）PLC例如，调制解调器AMIS30585、AMIS49587和NCN49597等。其中，AMIS-30585和AMIS-49587均基于 ARM7内核微控制器（MCU），仅支持AC每个通道的最大波特率分别为1.2k和2.4k;新推出的NCN49597基于ARMCortexM0内核 MCU，同时支持AC及DC每个通道最大波特率为4.8k，支持CenelecA、B、C提供D波段和可编程软件。预计2012年下半年将推出NCN在49597的基础上，放大器功能NCN49599PLC调制解调器。

这些强窄带PLC调制解调器嵌入了PHY MAC，符合严格的国际标准（FCC、CENELEC、IEC6134-5-1)，可在低压和中压网络上运行，提供最佳物料单（BOM）成本和能耗极低。

2 KNX收发器及评估板

KNX基于开放式系统，符合智能建筑标准（OSI）网络通信协议。KNX以前的三个标准，包括欧洲家庭制度协议（EHS）、 BaTIBUS与欧洲安装总线（EIB或Instabus）。KNX支持的开放标准包括：EN50090欧洲标准、ISO/IEC14543-3国际标准、GB/Z20965中国标准、ANSI/ASHRAE135美国标准。

安森美半导体提供KNX收发器有：NCN5120、NCN5121、NCN5110和NCN51119600波特可用于连接电器和传感器KNX双绞线（TP）提供温度和光控。双绞线总线可提供数据通信和电力供应。

表1 安森美半导体KNX收发器

2 KNX网络通信架构

值得一提的是，安森美半导体和恩智浦（NXP）半导体最近联合推出了高效双绞线网络的评估板和完整的参考设计。本评估板采用NXP的低功耗 Cortex-M0微控制器LPC1227和安森美半导体NCN5120接收器-发射器IC，帮助建筑自动化客户简化设计流程，实现高能效应用 KNX双绞线方案用于照明开关和控制、供暖和通风空调（HVAC）控制、百叶窗及占用情况（occupancy）检测等应用。

3 无源红外控制器（PIR）

安森美半导体NCS36000无源红外控制器用于照明和占用市场感知PIR传感器信号。该装置的工作电压为3.0V 5.75V，低噪声二级放大器集成，内部参考电压驱动传感器；外部带RC内部振荡器；具有单脉冲或双脉冲检测功能；数字滤波器可以最大限度地减少误报；直接驱动LED和继电器。该装置是一个非常灵活的解决方案，适用于各种传感器，客户可定制数字滤波和模拟处理，BOM成本低于同类分立式解决方案。

4 环境光及距离传感器

环境光传感器也是构建智能照明的重要组成部分。安森美半导体环境光传感器具有设计灵活性，可根据需要使用EEPROM调整，定制过滤0.0125lx检测(即明视光响应)；此外，还有暗电流和温度补偿，每分辨率最低功耗；高速模式I2C断电时接口不会影响总线工作。

3 NOA1302环境光传感器

5 LED串保护方案

驱动LED首选方法是LED串联，以使LED尽管串中的电流匹配达到了相同的亮度。LED如果任何一个都很可靠，但是很可靠LED因为LED串联，整串LED会熄灭，这是街道照明等高可靠性应用所不能接受的。为了解决这个问题，可以使用NUD4700跨接在每个LED上面，这个分流旁路保护器可以是一个LED无效开路时，确保LED串的其余部分一直亮着。NUD如果4700具有高通态电流能力和低断态泄漏，LED恢复，可自动复位至关闭状态；重复响应时间很短。其高可靠性有助于延长LED串和灯具的使用寿命LED串可在高电流条件下工作，适用于路灯、隧道照明、建筑照明、高顶灯照明、列车、跑道灯等高可靠性应用。

6 高亮度LED模块内ESD保护

敏感的装配过程和最终用户操作过程HBLED裸片容易受到有害的静电放电（ESD）此外，在灯具装配过程中，HBLED模块易受高压ESD可能导致损坏的影响。

4 用NUD4700保护LED串

安森美半导体可用于光学头罩HBLED联合封闭裸片级ESD保护产品。模块中的硅瞬态电压抑制器（TVS）裸片可以为消除故障提供所需的保护，有助于为各种应用创造强大的保护HBLED模块内硅模块TVS裸片有两种:分装式（sub-mounted）保护器和侧装式（side-mounted）裸片。例如CM1771是一款100V相向（back-to-back）静电放电（ESD）保护器件，采用专有的侧装式构造，能够承受高水平ESD冲击，占地面积小，高度低，可在模块装配和灯具装配过程中保护HBLED裸片和HBLED模块，防止故障。

7 总结

实现强大的功能和环保LED照明系统。实现功能强大和环保的LED照明系统。