照亮的未来：航顺MCU助力探索LED电源调光方案

时间： 2025-01-08 来源：航顺芯片公众号

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随着科技的进步，LED照明技术已经成为节能和智能照明的主流选择。而LED电源调光方案作为智能照明系统的核心，不仅能够实现灯光的亮度调节，还能通过色温调节等高级功能，为用户带来更加个性化和舒适的照明体验。本文将带您深入了解LED电源调光方案的多样性和应用案例，探索智能照明的未来。

LED电源调光方案：

LED电源调光方案主要通过改变LED的电流或电压来实现亮度调节，常见的调光方式包括模拟调光、PWM调光、TRIAC调光等。每种调光方式都有其独特的优势和应用场景。

模拟调光（CCR）：

模拟调光，即恒流减少调光，通过改变通过LED的电流来线性调整LED的亮度。这种方法简单易行，适用于大多数LED灯具。

PWM调光：

脉宽调制（PWM）调光是一种通过快速开关LED来实现调光的方法。它不会改变LED的色谱，且能够实现非常精细的调光控制。PWM调光的优点在于不会产生色谱偏移，因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。

TRIAC调光：

TRIAC调光，也称为前沿切相调光，通过控制交流电的相位来实现调光。这种方法适用于白炽灯和卤素灯，但也适用于LED照明，特别是当需要与现有的调光系统兼容时。

调光技术详解：

PWM调光：航顺MCU通过PWM生成可变占空比的脉冲，来控制驱动器的平均电流增减，从而有效控制LED的亮度。这种调光方式不仅能够实现从100%光输出降至低端光水平的平滑调光，还能确保在整个调光过程中无频闪，提供连续流畅的照明体验。

防频闪技术：为了避免LED在调光过程中的频闪问题，航顺MCU的LED调光引擎采用同步关闭COG PWM输出和负载开关的方法，切断电流衰减路径，实现LED的快速熄灭，从而避免频闪。

峰值电流控制：在调光过程中，航顺MCU通过内部机制来控制峰值电流，可以有效避免因调光不当而产生的峰值电流问题。这种设计有助于保持稳定的照明效果，同时也延长了LED的使用寿命。

这里是参考设计的框图，控制芯片采用了航顺的HK32F0301MC，用MOS管做功率转换，通过PWM调光方式调光接口电路;拓扑结构采用LCC形式，易于实现很宽的输出恒电压和恒电流范围，隔离输出，效率高，纹波电流小，保护功能完善。

产品系统框图

LED电源硬件图

航顺HK32F0301MC系列MCU主要规格

CPU内核

ARM®CortexTM-M0
最高时钟频率：48MHz
24位System Tick定时器
支持中断向量重映射（通过Flash控制器的寄存器配置）
工作电压范围：2.4V ~ 5.5V产品概述

工作温度范围：-40°C~+105°C
典型工作电流：

运行（Run）工作模式：2.751mA@48MHz@5V
睡眠（Sleep）模式：0.997mA@48MHz@5V
停机（Stop）模式：373.354μA@5V（LDO正常工作）
低功耗停机（Low-power Stop）模式：6.876μA@5V（LDO低功耗）

16KByte Flash（64页，每页256Byte；32位数据读，32位数据写）

Flash具有数据安全保护功能，可分别设置读保护和写保护
4KByte SRAM

CRC校验硬件单元
时钟

片内高速时钟（HSI）：48MHz
片内慢速时钟（LSI）：60kHz
GPIO外部输入时钟：32MHz（最大值）

复位

NRST引脚上的低电平（外部复位）
窗口看门狗事件（WWDG复位）
独立看门狗事件（IWDG复位）
电源复位
软件复位（SW复位）
低功耗管理复位

GPIO端口

最多支持18个GPIO端口
每个GPIO都可作为外部中断输入
内置可开关的上、下拉电阻
支持开漏（Open-Drain）输出
输出驱动能力可配

IOMUX引脚功能多重映射控制器

小型封装（如SOP8/TSSOP16）产品，可通过IOMUX可以实现单根引脚对应多个GPIO或外设IO的映射控制。
数据通信接口
2路高速（最高 6 Mbit/s）UART
1路高速（最高400kbit/s）I2C：MCU在Stop模式下，支持数据接收唤醒
1 路高速（最高18Mbit/s）SPI

定时器及PWM发生器

1个16位高级PWM定时器（共4路PWM输出，3路带死区互补输出）
1个16位通用PWM定时器（共4路PWM输出）
1个16位基本定时器（支持CPU中断）
1个自动唤醒定时器（AWUT），可用于MCU停机（Stop）模式下工作

片内模拟电路产品概述

1个12位1MSPS ADC（最多7路外部模拟输入通道和2路内部通道，支持差分对输入）
1个上/下电复位电路
1个欠压复位电路
1个内部参考电压（内部参考电压在片内被ADC采样）

CPU跟踪与调试

SWD调试接口
ARM®CoreSightTM调试组件（ROM-Table，DWT，BPU）
自定义DBGMCU调试控制器（低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配）
ID标识
每颗HK32F0301MxxxxC芯片提供一个唯一的96位ID标识
可靠性
通过HBM7000V/CDM2000V/LU800mA等级测试

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PAD,物联网,新能源系统,缝纫机,MOTOR,洗衣机,SMALL-SIZED METERS,LED DISPLAY,SEWING MACHINE,车辆通信系统,PRINTER,汽车多媒体,FAST DATA ACQUISITION,空调面板,电子摩托车,MOTOR CONTROL,BCM,CAR GPS TRACKER,SERVO MOTOR,VEHICLE COMMUNICATION SYSTEM,电子白板,车内娱乐,STAGE LIGHTING,汽车车身,INDUSTRIAL CONTROL,RF INDUSTRIAL CONTROL,CAR MULTIMEDIA,房舍管理系统,CHARGING PILE,SECURITY SYSTEM,汽车安全辅助,CONSUMER ELECTRONICS,CAR TRUNK CONTROL,仪表控制,ELECTRIC WINDOWS,工业HMI,UAV,INDUSTRIAL SEWING MACHINE,DRIVING RECORDER,CAR T-BOX,BUILDING INTERCOM,MOTORCYCLE,BUSINESS,MICRO PRINTER,游戏手柄,车身控制,BMS,工控,ELECTRONIC,HOUSEHOLD ELECTRIC APPLIANCES,ELECTRONIC WHITEBOARD,楼宇对讲机,INTERNET OF THINGS,INDUSTRIAL HMI,伺服电机,TRUNK CONTROL,多媒体信息系统,条形码扫描仪,智能家居类,汽车仪表,吹风筒,VEHICLE SYSTEM,尾门控制,LED CONTROL CARD,ELECTRIC SCOOTER CONTROLLER,GAME HANDLE,车辆系统,电动踏板车,机器人,汽车,ADAS,FLIGHT CONTROLLER,IOT GATEWAY,4G,AIR CONDITIONING PANEL,THREE-AXIS STABILIZER,INSTRUMENT CONTROL,4克,商业,舞台灯光,汽车GPS追踪器,PC ACCESSORIES,ADAS 360环顾四周,BARCODE SCANNER,LED LIGHTING,5G,SMART HOME,CAR SAFETY ASSISTANCE,通信功率,AUTOMOTIVE,消费,马达,汽车行李箱控制,MULTIMEDIA INFO-SYSTEM,SWEEPING ROBOT,INDUSTRIAL,VACUUM CLEANER,VEHICLES,WEARABLES,BODY CONTROL,电动车窗,CHARGING PILE,IOT,吸尘器,OBD,6G,PHOTOVOLTAIC,KICK TAILGATE CONTROL,SURVEILLANCE,BARCODE SCANNER,ADAS 360 LOOK AROUND,充电场站,HAIR DRYER,GAMING MOUSE,工业,CHARGING STATION,WASHING MACHINE,TAILGATE CONTROL,GAMING KEYBOARD,HMI,充电桩,汽车T-BOX,AIR PURIFICATION FAN,COMMUNICATION POWER,CONSUMPTION,电子的,ELECTRIC SCOOTER,光伏,ELECTRONIC MOTORCYCLE,LED照明,中继线控制,车辆,ELECTRONIC TOY,IN-CAR ENTERTAINMENT,NEW ENERGY SYSTEM,ROBOT,无人飞机

202401 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

航顺芯片（HANGSHUN）32位MCU选型表

HK32MCU

航顺芯片 - MCU,HK32T040K6U6,HK32M053E4P7,HK32ASAFE010RBT6,HK32F072家族,HK32F030ME6U7A,HK32F39ARET6A,HK32M050F4P7,HK32F0301ME6P7A,HK32F04AKBT6A,HK32F04AC6T6A,HK32F0301ME4U7A,HK32F0301MF6N7A,HK32F0301MJ6M7A,HK32ASAFE010GBU6,HK32F103RET6A,HK32E032R4T5,HK32F031C4T6,HK32AUTO39A,HK32F103RET6,HK32F030MF4P7A,HK32ASPIN023C8U7,HK32F072,HK32L088FBP6,HK32F0301MJ4M6,HK32AUTO39A-0MF4P6,HK32F030M,HK32F04AK8U6A,HK32F04AGBU6A,HK32R783K8U7,HK32ASAFE3009RDT7,HK32L0H4CBT6,HK32C003F4P6,HK32C005K8T7,HK32L084FBP6,HK32ASPIN021K8T7,HK32F103VCT6,HK32F072CBU6,HK32U3009VCT7,HK32F40X家族,HK32F103VET6A,HK32F030MF4U6,HK32F030C6T6A,HK32G003F4P7,HK32F04AF8P6A,HK32F031G4U6A,HK32M054G4P7,HK32F0301MD4P7C,HK32W0家族,HK32F0301MD4P7A,HK32F04ARBT6A,HK32F031K4T6A,HK32L088KBT6,HK32F0301M家族,HK32ASAFE3009家族,HK32M050E4U7,HK32F04AK8U6,HK32F04AFBP6A,HK32F407ZET6,HK32AUTO39A家族,HK32F031C4T6A,HK32F0301MF6U7A,HK32C030K8U7,HK32F0301MD4P6,HK32F072CBT6,HK32C207K8T7,HK32F40X,HK32F04AF6P6,HK32T040E6Y6,HK32F031F6P6,HK32ASAFE010,HK32F407VGT6,HK32F39AVET6A,HK32U3009RET7,HK32F0301MG4P7A,HK32F103VDT6,HK32F072R8T6,HK32L0H4GBU6,HK32ASPIN010RBT6,HK32F030M家族,HK32ASPIN010GBU6,HK32F030C8T6,HK32L0H4RBT6,HK32ASAFE3009RCT7,HK32F04AK8T6A,HK32L0家族,HK32M050G4P7,HK32ALG31,HK32F030MG4U7A,HK32G003F4N7,HK32T010S8T7,HK32U3009VDT7,HK32F030MG6P7A,HK32F04AK8T6,HK32F04AC4T6,HK32F39ARCT6,HK32C003F4N6,HK32F103RDT6A,HK32AUTO39A-3ARET7,HK32T010C8T7,HK32L084KBT6,HK32ALG31E8U6,HK32F103C8T6,HK32F031K4U6A,HK32F103C8T6A,HK32,HK32L084CBT6,HK32F39A,HK32F030MF4P6,HK32ASAFE010KBU6,HK32F04AR8T6A,HK32F030ME4P7A,HK32F103VDT6A,HK32F030R8T6A,HK32L0,HK32F031C6T6,HK32F103RCT6,HK32T040F6P6,HK32L0H8FBP6,HK32F030,HK32X003,HK32F031,HK32F030MJ4M7A,HK32F030MF4N7A,HK32F04ACBT6A,HK32F04AK6T6A,HK32F39A家族,HK32F103C8T7B,HK32M050F4U7,HK32C030K8T7,HK32ASPIN020S8T7,K32ASPIN022K8T7,HK32W030KEU6,HK32F031F6P6A,HK32F04AF4P6A,HK32U3009VET7,HK32C105S8T7,HK32ASAFE010KBT6,HK32M065C8U7,HK32ASAFE010家族,HK32G003F4U7,HK32F031G4U6,HK32L088CBT6,HK32F031K6U6A,HK32SPIN0232C8T7,HK32F04AK6U6,HK32F04AC8T6A,HK32F030MF4N6,HK32F0301MF4P7C,HK32M064C8U7,HK32F0301ME6U7A,HK32F04AR8T6,HK32F0301MF4P7A,HK32F04AF4P6,HK32M053G4P7,HK32F407VET6,HK32ASPIN020E8P7,HK32F04AG8U6,HK32F072C8U6,HK32F103CCT7B,HK32M060C8T7,HK32F103RDT6,HK32F030MF4U7A,HK32F030K6T6A,HK32F04AG8U6A,HK32F030MF6P7A,HK32F04AKBU6A,HK32L0H4KBU6,HK32ASPIN010KBU6,HK32F030C6T6,HK32F04AK6T6,HK32L0H8KBT6,HK32T040K6T6,HK32X003家族,HK32F04A,HK32AUTO39A-3AVET7,HK32F0301MF4U6,HK32C003D4P6,HK32F072C8T6,HK32M060C8U7,HK32ASAFE010FBP6,HK32W020KEU6,HK32F030MD4P7A,HK32C030F8P7,HK32R783S8T7,HK32F031G6U6A,HK32ASPIN010KBT6,HK32F030家族,HK32L0H8KBU6,HK32F031C6T6A,HK32F031K4T6,HK32F0301MF4P6,HK32F103V8T6A,HK32C003J4M6,HK32G003J4M7,HK32F103RBT7B,HK32F0301MG4U7A,HK32ASPIN021C8T7,HK32F39AVCT6A,HK32T0家族,HK32F030K6T6,HK32L084RBT6,HK32L084GBU6,HK32F0301MG6P7A,HK32M050G4U7,HK32F103,HK32F39AVDT6,HK32F031K4U6,HK32ASPIN家族,HK32F030MG6U7A,HK32F103RBT6A,HK32F04A家族,HK32ALG31G8U6,HK32F030R8T6,HK32F031G6U6,HK32L0H4KBT6,HK32F031家族,HK32F030ME4U7A,HK32L0H4FBP6,HK32M063K8U7,HK32F030MD4P6,HK32F04AK4U6,HK32F0301ME4P7A,HK32F04AC4T6A,HK32ASPIN010FBP6,HK32F39ARCT6A,HK32F103VCT7B,HK32F0301MF4N7C,HK32F030ME6P7A,HK32F0301MF4N7A,HK32F04AG6U6,HK32F103CBT6A,HK32F030F4P6A,HK32C207S8T7,HK32F103RBT6,HK32F04AG4U6A,HK32CXXX,HK32F030MF6N7A,HK32F04AK6U6A,HK32L088RBT6,HK32C030C8T7,HK32ASAFE3009VET7,HK32F04AK4T6,HK32L088GBU6,HK32E032,HK32T010K8T7,HK32C105K8U7,HK32F103VCT6A,HK32T0,HK32F030C8T6A,HK32F103CBT7B,HK32F39AVET6,HK32F0301MD6P7A,HK32F04AC8T6,HK32R78,HK32R78家族,HK32F031K6T6A,HK32U3009家族,HK32F0301MF4U7C,HK32F0301MF4U7A,HK32ASPIN,HK32SPIN0732C8T7,HK32C003F4U6,HK32F031K6T6,HK32C105K8T7,HK32F0301MF6P7A,HK32ASAFE010CBT6,HK32T040G6U6,HK32U3009RDT7,HK32F0301M,HK32L084KBU6,HK32AUTO39A-3ACET7,HK32F04AG6U6A,HK32F030MJ4M6,HK32F030MF6U7A,HK32F103VET6,HK32ASAFE3009VDT7,HK32F04AK4U6A,HK32L0H8RBT6,HK32L0H8GBU6,HK32F030MG4P7A,HK32M055G4P7,HK32F103R8T7B,HK32F103家族,HK32F031K6U6,HK32M050E4P7,HK32W030CEU6,HK32CXXX家族,HK32E032家族,HK32F103RCT7B,HK32F39ARDT6,HK32ASPIN020K8T7,HK32F031F4P6,HK32F39AVDT6A,HK32AUTO39A-3BRBT7,HK32U3009,HK32ALG31K8U6,HK32F407ZGT6,HK32AUTO39A-03C8T7,HK32F030F4P6,HK32C030G8U7,HK32F04AG4U6,HK32F030MD6P7A,HK32F103R8T6A,HK32F0301MF4N6,HK32M060K8T7,HK32F103VBT6A,HK32AUTO39A-03R8T7,HK32F103RCT6A,HK32F0301MJ4M7C,HK32F072RBT6,HK32W0,HK32F0301MJ4M7A,HK32ASAFE3009RET7,HK32U3009RCT7,HK32F030MJ6M7A,HK32F04AF8P6,HK32F0301MG6U7A,HK32T010G8U7,HK32ASAFE3009VCT7,HK32F04AK4T6A,HK32L088KBU6,HK32F39AVCT6,HK32F103CBT6,HK32ASPIN022C8T7,HK32M060K8U7,HK32R782F8P7,HK32F39ARDT6A,HK32F39ARET6,HK32ASAFE3009,HK32F031F4P6A,HK32F04AC6T6,HK32F04AF6P6A,HK32T040C6T6,HK32AUTO39A-3ARCT7,HK32G003D4P7,HK32F103R8T6,HK32ALG31家族,HK32ASPIN010CBT6,HK32L0H8CBT6,HK32R783K8T7,光模块,无线蓝牙BLE,家电触摸,安全管理,电机

2023/7/4 - 选型指南 - V2.15 代理服务技术支持采购服务

国产MCU厂商，靠什么从内卷中脱颖而出？航顺联合创始人兼CTO王翔：产品的质量和独特性才是关键

SIA数据显示，中国MCU市场占全球25%左右。尽管市场规模庞大，但国内MCU厂商的产品主要集中在中低端市场，同质化竞争严重。本土厂商面临着巨大的内卷压力，市场价格混乱，利润空间不断压缩。Big-Bit借此机会采访航顺芯片的联合创始人兼CTO王翔，与他探讨了国内高端MCU市场的发展现状、航顺芯片的策略与思考，以及未来规划。

2024-09-04 - 行业资讯代理服务技术支持采购服务

【经验】解析航顺芯片老版本MCU HK32F103串口USART通讯时偶尔出现数据错误的原因及解决方法

有部分客户在使用航顺芯片HK32F103系列芯片的串口通讯时，偶尔出现数据错误，本文主要解析其数据错误的原因及解决方法。

2022-03-01 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

博流（Bouffalo Lab）智能物联网芯片选型指南

智能物联网芯片

博流 - BLE+ZIGBEE/THREAD MCU,802.15.4超薄/BLE MCU,BLE+ZIGBEE/线程MCU,WIFI+BLE COMBO MCU,WIFI+BT+BLE+AUDIO MCU,WIFI+BT+BLE+音频MCU,WIFI+BLE组合MCU,智能物联网芯片,802.15.4 SLIM/BLE MCU,802.15.4超薄/BLE/线程MCU,802.15.4 SLIM/BLE/THREAD MCU,BL602L-20-Q2H,BL602L-10-Q2H,BL602C-20-Q2I,BL706S-10-Q2I,BL706C-10-Q2I,BL606P-08-Q2I,BL706C-22-Q2I,BL604E-20-Q2I,BL702S-10-Q2I,BL606P-65-Q2I,BL702C-10-Q2H,BL702S-A0-Q2I,BL602C-00-Q2I,物联网,IOT

2022/9/19 - 选型指南代理服务技术支持采购服务