智慧家庭设计攻略：你不可不知的电路图合集

动、60Hz 及高频的噪声，其中心跳变化的信号为所需的信号，其它信号一律视为噪声，因此分别采用硬件的前置滤波电路及软件两种处理方式，以消除不同的噪声对测量所造成的影响。前置滤波电路主要特点是可以减轻软件程序进行数字信号处理所需的运算量及时间，避免造成信号处理过程中延迟情形。图2 为心跳感测电路。

　　呼吸感测电路

　　利用呼吸时胸腔的起伏拉动卧式可变电阻改变电阻值因而产生的电压变化，经由信号放大电路、比较电路，即可判断呼吸的情形。图3为呼吸感测电路。

　　CPU 及显示电路

　　图4 所示为本系统CPU 及显示电路。CPU 是使用盛群半导体股份有限公司所生产的HT46R24 微控制器，其中由Port A 及Port C 驱动15*4 中文显示型LCD，作为生理参数数据的显示，Port B 为生理参数及定时器的输入端，而Port D 则经过MAX232(＄2.0686) 准位转换做串行传输。

　　生理参数测量计之程序如下：在生理参数测量时为了避免读取到身体翻转时的错误信号，利用多重读取的方式加以避免，在信号变化时连续读取，且每次读取间加入一段时间延迟，再经过比对读取的信号是否相同，此方式可降低信号读取时的错误率。处理完成后的生理参数资料存放于微控制器的缓存器，并通过中文型LCD 显示所测量到的生理参数。蓝牙无线模块传输方面，主要将储存在微控制器内部缓存器的生理参数数据通过RS-232 串行传输与个人计算机间做数据通讯。

　　电子发烧友网技术编辑点评：在设计单芯片微控制器时，必须以时间轴为基准，测量各项生理参数，才能于重建时找出各个生理参数间的关系。为了使生理参数测量计的体积小型化， 必须选择低消耗电量及体积较小的组件，并使用微控制器使整体电源消耗最小化。蓝牙无线传输模块为低功率消耗且高安全性的无线数据传输设备。

　　【五、智能照明】

　　通用照明应用的可调光LED 驱动器电路设计

　　近年来，世界上多个国家制定政策以分阶段淘汰白炽灯泡。荧光灯及紧凑型荧光灯（CFL）的能效比白炽灯高，但含剧毒物质汞，存在环保顾虑。相比较而言，具备环保优势、近年来成本稳步下降的高亮度白光LED 技术已经快速改进，适合于白炽灯泡替代等LED 通用照明应用。LED 通用照明应用覆盖宽广功率范围，低至3 W 到15 W 的LED 住宅照明，中等功率有如15 W至75 W 的商业及建筑物装饰性照明，高至75 W 到250 W 的户外及基础设施照明，典型照明产品有如MR16/GU10 灯、E27/A19 灯泡、镇流器、筒灯、T8 灯管、街灯等。

　　在低功率LED 通用照明应用方面，可以采用的LED 驱动器包括NCL30000(＄0.6000)、NCL30002(＄0.7425)、LV5011、LV5012、LV5026(＄0.9720) 及NCL3008x 系列等。中等功率LED 通用照明应用中可以采用NCL30000(＄0.6000) 及NCL30001(＄1.2600) 等单段式功率因数校正LED 控制器；功率更大的应用可以采用NCL30051(＄1.6625) 和NCP1910(＄1.0875) 这样的高能效组合控制器。对于中大功率LED 通用照明应用而言，设计人员还可以根据应用需求选择传统的两段式（PFC 段 + DC-DC 转换段）LED 驱动方案。其中，NCL30000(＄0.6000) 及NCL30002(＄0.7425) 均是单段式功率因数校正（PFC）、支持TRIAC 调光的LED 驱动器。安森美半导体开发了基于NCL30000(＄0.6000)/2 的非隔离可调光、高功率因数（PF） A 型灯、GU10降压LED 驱动器参考设计，其电路图如图4 所示。

　　图4：基于NCL30000(＄0.6000)/2 的非隔离、TRIAC 可调光A 型灯/GU10 降压LED 驱动器参考设计。

　　LV5011、LV5012 及LV5026(＄0.9720) 均支持TRIAC 调光。其中，LV5026(＄0.9720) 集成了外部泄能控制电路，LV5011 则在LV5026(＄0.9720) 的基础上集成了功率MOSFET。LV5012 除了内置启动高压MOSFET，还内置TRIAC 稳定功能。

　　图5：支持TRIAC 调光的LV5026(＄0.9720)、LV5011 及LV5012 应用电路图。

　　NCL3008x 系列目前包括NCL30080(＄0.3500)、NCL30081(＄0.3920)、NCL30082(＄0.3920) 和NCL30083(＄0.4340) 等器件，是安森美半导体新推出的高能效准谐振控制器，用于低功率LED 照明应用。这系列器件中，NCL30081(＄0.3920)和NCL30083(＄0.4340) 支持分步调光（5 步调光），而NCL30082(＄0.3920) 支持模拟、数字PWM 及TRIAC 调光。NCL30081(＄0.3920) 和NCL30083(＄0.4340) 的分步调光功能，使LED 照明灯具能够使用标准壁式开关就可进行5步调光。这种调光驱动方案可直接使用标准壁式开关，无需改造照明基础设施，成本具有优势。

　　图7：基于NCL30082(＄0.3920) 的可调光低功率LED A 型灯设计。

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