芯耀
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DALI數字可尋址接口（Digital Addressable Lighting Interface）是一種數據傳輸協議。DALI協議是國際公開規(guī)格的照明控制通信協議，通信速率為1200bps±10%，主要用于多個熒光燈以及LED照明的調光控制。DALI調光是一種典型的數字控制調光方式。DALI可以通過最大64個短地址和16個的組地址構成網路，一個主機可以控制一個或多個從機，以半雙工方式進行通信。
DALI協議的主要電氣特征如下
?雙線差分驅動
?異步串行通信協議
?通訊傳輸由主控單元控制
?通信速率為1200bps±10%，半雙工，雙向編碼
?DALI可以通過最大64個短地址和16個組地址構成網絡
?DALI總線上電壓是16V，高電平范圍是：9.5~22.5V，低電平范圍是-6.5~6.5V
圖1?DALI控制信號電平的規(guī)定
可以看出，DALI標準的電平與單片機的電平不同，這就必然需要特殊的電平轉換電路實現上位機與下位整流器單片機的通信。
圖2是DALI照明系統的簡易結構圖。由此可以看出，電平轉換電路在整個系統中起著極其重要的作用。
圖2?DALI照明系統的簡易結構框圖
隨著市場上LED調光產品越來越多，美國和歐洲對LED控制器提出了隔離要求。美國國家標準協會ANSI發(fā)布了針對LED驅動電源、LED控制器的ANSIUL8750-2018 Light Emitting Diode (LED) Equipment for Use in?Lighting Products的安全標準，將于2020年05月01日生效，主要是控制線路需要和其他線路有隔離或符合exception a-e。
歐洲最新版本LED控制器標準為EN61347-1：2015 conjunction with EN61347-2-13：2014+A1：2017.標準中寫明，如果調光部分未隔離，結構就會有問題, 例如：0-10V調光電路設計時，需要與LV電路進行隔離。調光的負極如直接和GND連接，結構NG.需要增加一款驅動小板進行隔開。
為了實現電平轉換和隔離要求，以前的DALI調光器多采用光電隔離器來實現。由于光耦存在功耗大，內部LED老化，性能受溫度影響，體積大等缺點，現推出數字隔離器解決方案。
榮湃的數字隔離器π121U30具有以下特點：
?超低功耗:0.55mA/通道(150Kbps 時)
?高速率:150kbps
?高CMTI 值: 典型值150kV/μs
?對輻射和傳導噪聲的高抗干擾能力
?ESD(HBM) 模式：±8kV
?3V 至5.5V 電平轉換
?寬溫度范圍: -40℃～125℃
?默認輸出低電平
圖3是采用數字隔離器π121U30設計的DALI電平轉換電路。DALI信號整流后通過電阻R5和二極管D6給隔離器π121U30的VDD1供電。
圖3?DALI電平轉換電路
DALI向單片機U2發(fā)送信號過程如下
當DALI信號是高電平時，穩(wěn)壓管Z1導通，隔離器π121U30的2腳VIA輸入高電平，VOA輸出低電平給單片機U2；當DALI信號時低電平時，數字隔離器U1的2腳VIA輸入低電平，VOA輸出低電平。
單片機U2向DALI端口發(fā)送信號過程如下
當U2的RB2腳輸出高電平時，隔離器π121U30的3腳VOB輸出高電平，三極管Q2導通，Q1關斷，DALI端口輸出高電平；當單片機U2的RB2輸出低電平時，隔離器π121U30的3腳VOB輸出低電平，三極管Q2關斷，Q1導通，DALI端口輸出低電平。
數字隔離器相對于光耦而言，在性能、壽命、穩(wěn)定性、集成度、成本等方面具有諸多優(yōu)點，已逐步取代光耦并得到廣泛的應用。數字化轉型已成為LED照明的一個發(fā)展趨勢，智能調光產品和需求越來越多。榮湃的數字隔離器π121U30將為DALI數字化智能調光進一步助力。
