配备PFC控制的LED照明系统

　　本应用笔记介绍了使用 RL78/I1A 微控制器控制 LED 照明的示例程序。该示例程序通过恒流控制技术、使用开关单独调光以及 PFC 输出电压来独立控制三个 LED。LED恒流控制或PFC输出电压控制期间的反馈处理基于比例积分（PI）方法。

　　该程序可以使用 RL78/I1A AC/DC LED 控制评估板进行评估。RL78/I1A AC/DC LED 控制板上的引脚配置请参见电路图。

　　使用 RL78/I1A 控制 LED 的概述

　　RL78/I1A 微控制器集成了全面的功能，可实现高效的 LED 照明系统控制：

　　RL78/I1A MCU 允许通过使用 16 位定时器 KB0、KB1、KB2 和 16 位定时器 KC0 的输出来控制多达 6 个通道的 LED 恒流和 PWM 调光。这样就不需要专门用于LED恒流控制的外部IC，从而降低了设计成本。这些 16 位定时器 KBn 包含多种强大的功能；示例程序中使用的其中之一是抖动功能，它有助于将平均 PWM 分辨率提高到 0.98 ns。

　　RL78/I1A 允许使用定时器重启功能在临界导通模式 （CRM） 下进行功率因数校正 （PFC） 控制，该功能基于与 16 位定时器 KBn 一起运行的比较器和外部中断。这也消除了对专用 PFC 控制 IC 的需要，从而进一步降低了设计成本。

　　RL78/I1A 嵌入了保护功能，当在 LED 或 PFC 控制电路中检测到过流或过压时，可停止 PWM 输出（无需通过 CPU 进行控制）。这是通过使用由比较器触发的强制输出停止功能以及与 16 位定时器 KBn 一起运行的外部中断来实现的。

　　此外，紧急停止后的重新运行可以通过软件控制，从而根据系统要求实现灵活的保护功能。

　　R78/I1A MCU 集成了支持 DALI 通信功能的串行阵列单元 （UART4/DALI），可实现曼彻斯特码（8、16、17 或 24 位）的发送和接收，这是 DALI 通信规定的通信方法标准。这可以减少数据发送和接收期间的CPU负载。

　　RL78/I1A 还通过其 UART0 串行接口支持 DMX512 通信。定时器阵列单元通道 7 的输入信号脉冲宽度测量功能可用于检测 RxD0 接收引脚上中断周期的下降沿并测量其长度（低电平至少 88 ？s），以及间隔定时器功能16 位定时器阵列单元的 MARK AFTER BREAK 信号宽度可用于计算和确认 MARK AFTER BREAK 信号宽度（高电平持续 8 μs 至 1 s），也可用于测量 SLOTS 之间的 MARK TIME。

　　16位定时器阵列单元的脉冲间隔测量功能还可用于接收红外（IR）遥控信号。这可以减少数据接收期间的CPU负载。

　　系统框图

　　图 1 显示了 RL78/I1A AC/DC LED 控制评估板的系统框图。该 LED 照明系统响应开关输入来控制 PFC 和三个 LED。该系统不需要额外的外部 IC 来控制 PFC 和 LED，因为使用 RL78/I1A 微控制器即可控制它们。

　　控制软件

　　本章介绍该示例程序的文件、要使用的 RL78/I1A 的内部外围功能及其初始设置。本章还概述了该示例程序的整体操作（恒流和调光控制），并对用于反馈控制的 PI 方法进行了说明，还包括不同处理的流程图。