高速公路隧道照明系统的节能设计摘要:高速公路隧道运营是保障高速公路行车安全的重要举措。文章结合某实际工程,对高速公路典型隧道照明系统的设置和节能控制方案进行了优化,选用LED 光源、改进隧道各区段照明设计,采用自动实时控制方式等节
图3.升压调节器集成振荡器、PWM控制环路和开关FET
使用肖特基二极管代替开关B的调节器定义为异步 (或非同步), 调节器,而使用FET作为开关B的调节器定义为同步调节器。 图3中,开关A和B已分别使用内部NFET和外部肖特基二极管 来实施,从而形成异步升压调节器。对于需要负载隔离和低关 断电流的低功耗应用,可添加外部FET,如图4所示。将器件 的EN引脚驱动至0.3 V以下便可关断调节器,使输入与输出完 全断开。
图4.ADP1612/ADP1613典型应用电路
现代低功耗同步降压调节器以脉宽调制(PWM)为主要工作模式。PWM保持频率不变,通过改变脉冲宽度(tON)来调整输出电压。输送的平均功率与占空 D成正比,因此这是一种向负载 提供功率的有效方式
例如,所需输出电压为15 V,可用输入电压为5 V时:
D = 一体电感器厂家(15 – 5)/15 = 0.67 or 67%.
贴片电感打样 由于功耗降低,输入功率必须等于传递至负载的功率减去所有 损耗。假定转换十分有效,则少量的功率损失可在基本功耗计 算中省略不计。因此输入电流可近似表示为:
例如,如果负载电流在15 V时为300 mA,则5 V时IIN = 900 mA at 5 V—即输出电流的三倍。因此,可用负载电流随着升压电压增大而 降低。
升压转换器使用电压或电流反馈来调节选定的输出电压;控制 环路则可根据负载变化保持输出电感厂家调节。低功耗升压转换器的工 作频率范围一般是600 kHz到2 MHz。开关频率较高时,所用的 电感可以更小,但开关频率每增加一倍,效率就会降低大约2%。在ADP1612 和ADP1613升压转换器(参见附录)中,开关频率可通过引脚选择,最高效率下的工作频率为650 kHz,最小外部 器件的工作频率为1.3 MHz。对于650 kHz的工作频率,将FREQ 连接至GND,而1.3 MHz的工作频率则连接至VIN。