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物聯網之芯：感測器件與通信晶片設計

為了解決啟動電容壽命的問題，作者曾凡太 這樣論述：

本書為“物聯網工程實戰叢書”第2卷。書中從物聯網工程的實際需求出發，闡述了感測器件與通信晶片的設計理念，從設計源頭告訴讀者我要設計什麼樣的晶片。積體電路設計是一門專業的技術，其設計方法和流程有專門著作介紹，不在本書講述範圍之內。 本書適合作為高等院校物聯網工程、通信工程、網路工程、電子資訊工程、微電子和積體電路等相關專業的教材，也適合感測器和晶片研發人員閱讀，另外也適合作為智慧城市建設等政府管理部門相關人員的參考讀物。 叢書序 序言 第1章 物聯網積體電路（IoT IC）晶片設計概述1 1.1 集成感測器件技術演進2 1.2 物聯網積體電路晶片分類3 1.3 物聯網積體

電路晶片設計要求4 1.3.1 物聯網積體電路晶片設計一般要求4 1.3.2 物聯網邊緣層設備IC晶片設計要求5 1.3.3 物聯網中間層設備IC晶片設計要求6 1.3.4 物聯網核心層設備IC晶片設計要求7 1.3.5 物聯網積體電路晶片安全性設計8 1.3.6 物聯網積體電路晶片低功耗設計9 1.4 物聯網積體電路晶片生態圈構建9 1.4.1 英特爾佈局雲端物聯網11 1.4.2 Marvell做業界最全晶片平臺解決方案11 1.4.4 TI建立協力廠商物聯網雲服務生態系統12 1.5 物聯網積體電路晶片定制化之變13 1.6 物聯網積體電路晶片產業化發展13 1.6.1 物聯網積體電路晶

片技術發展趨勢14 1.6.2 IC企業在物聯網領域的佈局23 1.6.3 感測器晶片和通信晶片是物聯網積體電路晶片產業的方向28 1.7 本章小結29 1.8 習題29 第2章 積體電路製造與設計基礎30 2.1 積體電路發展簡史30 2.2 積體電路產業變遷32 2.3 積體電路分類與命名規則35 2.3.1 按電路屬性、功能分類35 2.3.2 按集成規模分類37 2.3.3 按導電類型分類38 2.3.4 按用途分類38 2.3.5 按外形分類39 2.3.6 積體電路命名規則39 2.4 積體電路製造40 2.4.1 晶圓製造40 2.4.2 晶圓生產工藝流程44 2.4.3 積體

電路生產流程44 2.4.4 積體電路工藝46 2.4.5 CMOS工藝49 2.5 積體電路封裝49 2.5.1 積體電路封裝技術49 2.5.2 積體電路封裝形式枚舉52 2.6 積體電路微組裝工藝58 2.6.1 不同工藝晶片組裝58 2.6.2 積體電路組裝案例59 2.7 數位積體電路設計概要62 2.8 本章小結64 2.9 習題64 第3章 物聯網感測器件設計65 3.1 感測器件概述65 3.2 材料型感測器66 3.2.1 材料型感測器的基礎效應66 3.2.2 感測器半導體材料特性設計68 3.2.3 摻雜工藝改變半導體敏感特性69 3.2.4 設計材料成分，改變製造工藝

，調節敏感特性72 3.3 結構型感測器73 3.3.1 電阻敏感結構74 3.3.2 電感敏感結構75 3.3.3 電容敏感結構78 3.4 半導體敏感器件81 3.4.1 磁敏元件結構81 3.4.2 濕敏元件結構85 3.4.3 光敏元件結構88 3.4.4 氣敏元件結構93 3.5 生物敏感元件結構95 3.5.1 酶感測器結構95 3.5.2 葡萄糖感測器結構97 3.5.3 氧感測器結構99 3.6 圖像敏感元件結構101 3.6.1 CCD圖像感測器101 3.6.2 CMOS圖像感測器106 3.6.3 色敏三極管108 3.7 感測器介面技術109 3.7.1 感測器融合11

0 3.7.2 I3C匯流排協定111 3.8 幾種感測器設計實例116 3.8.1 MEMS感測器概述117 3.8.2 微機電系統（MEMS）壓力感測器118 3.8.3 微機電系統（MEMS）加速度感測器118 3.8.4 智慧壓力感測器119 3.8.5 智慧溫濕度感測器121 3.8.6 智慧液體渾濁度感測器121 3.9 本章小結122 3.10 習題123 第4章 物聯網通信積體電路設計124 4.1 通信電路概述124 4.1.1 物聯網常用通信方式124 4.1.2 物聯網通信電路進展128 4.2 物聯網有線通信電路設計130 4.2.1 RS232電路設計131 4.2

.2 用VHDL設計UART收發電路132 4.2.3 用Verilog HDL設計USART收發電路135 4.2.4 RS485電路設計141 4.2.5 光纖收發器電路142 4.2.6 USB 2.0介面電路設計143 4.2.7 USB 3.0晶片設計147 4.2.8 USB 3.0轉千兆乙太網單晶片設計148 4.3 物聯網無線通訊技術150 4.3.1 物聯網無線通訊技術概述150 4.3.2 物聯網無線通訊技術特性154 4.4 RFIC晶片設計155 4.4.1 RFIC 設計歷程156 4.4.2 RFIC設計流程156 4.4.3 RFIC設計行業的衰落160 4.4.

4 幾款射頻晶片性能一覽161 4.5 WiFi晶片設計163 4.5.1 WiFi晶片產業概況164 4.5.2 WiFi晶片設計171 4.5.3 WiFi無線收發基帶處理器設計174 4.5.4 WiFi晶片設計案列186 4.5.5 5G WiFi技術191 4.6 藍牙晶片設計193 4.6.1 TI CC2541藍牙晶片概述193 4.6.2 TI CC2541藍牙晶片RF片載系統195 4.6.3 TI CC2541藍牙晶片開發工具195 4.6.4 TI CC2541 藍牙低功耗解決方案196 4.7 本章小結197 4.8 習題197 第5章 窄帶物聯網（NB-IoT）19

8 5.1 NB-IoT概念198 5.2 NB-IoT商業模式199 5.3 NB-IoT技術標準200 5.4 NB-IoT實現高覆蓋、大連接、微功耗、低成本的技術路線201 5.4.1 NB-IoT提升無線覆蓋的方法201 5.4.2 NB-IoT實現大連接的關鍵技術203 5.4.3 NB-IoT實現低成本的技術路線204 5.4.4 NB-IoT實現低功耗的措施206 5.5 NB-IoT晶片設計208 5.5.1 NB-IoT晶片設計目標208 5.5.2 物聯網晶片生產廠商產品一覽209 5.5.3 NB-IoT終端晶片系統結構213 5.5.4 Rx架構的選擇216 5.5.5

Rx混頻器（Mixer）設計216 5.5.6 Rx直流偏移消除電路218 5.5.7 Tx中的模擬基帶219 5.6 NB-IoT業務範圍、應用場景及競爭挑戰221 5.6.1 NB-IoT主要業務範圍221 5.6.2 NB-IoT應用場景222 5.6.3 NB-IoT發展與挑戰223 5.7 本章小結223 5.8 習題224 第6章 “芯”隨“物”動，“物”依“芯”聯 物聯網晶片產業範疇 物聯網（IoT）被認為是世界產業技術革命的第三次浪潮，有著前所未有的大市場。隨著物聯網的普及，作為核心設備的晶片也迎來蓬勃發展，成為物聯網產業競爭的制高點。在千億連接和萬

億市場的吸引之下，運營商、通信設備商、IT廠商、軟體公司和互聯網企業等各方勢力，紛紛競逐這個潛力無窮的“風口”市場。 物聯網晶片產業主要包括RFID晶片、移動晶片、M2M晶片、微控制器晶片、無線感測器晶片、安全晶片、移動支付晶片、通信射頻晶片和身份識別類晶片等。囊括在物聯網這個術語中的器件有感測器、各種類型的處理器、越來越多的片上和片外記憶體、I/O介面和chipsets。封裝這些器件的不同方法也在不斷湧現，包括雲中定制ASIC、各種各樣的SoC、用於網路和伺服器的2.5D晶片，以及用於MEMS和感測器集群的fan-out晶圓級封裝技術。移動晶片作為連接物聯網的核心器件，也是整個網路資訊傳送

的樞紐。 物聯網晶片產業現狀 目前我國物聯網晶片的研發企業由於缺乏相關技術人才，創新服務能力不足，再加上晶片設計週期長、風險高等因素，導致了在晶片領域一直處於劣勢。我國晶片產業的產業基礎、產業結構、產業規模和創新能力與發達國家相比還有很大差距，技術空白點很多，骨幹企業規模和利潤都遠遠不及競爭對手。我國物聯網發展對晶片需求龐大，核心晶片主要依賴進口。以感測器為例，中高端感測器進口比例高達80%，傳感晶片進口比例高達90%，跨國公司在中國MEMS感測器市場占比高達60%。 全球產業正在整合，產業模式在變，中國積體電路產業只有靠創新的研發、創新的思維，才能找到正確路徑，避免掉入陷阱。物聯網產業

規模發展需要跨越三大壁壘：行業壁壘、技術壁壘和需求壁壘。如何突破物聯網晶片產業的核心關鍵技術，正成為我國晶片產業界要考慮的重點。 如何在IC層面推進物聯網技術的創新？從不同視角看物聯網會有不同的理解。 物聯網專家看物聯網：物聯網晶片要微功耗、低成本、多功能。晶片企業看物聯網：小晶片，大機會。投資機構看物聯網：只投物聯網晶片創業公司，這絕對是產業鏈的上游。 物聯網晶片創業挑戰 無論是做物聯網晶片、模組，還是做終端產品，創業的風險其實都很大。物聯網晶片的定位是位於整個產業鏈的上游，雖然投入非常大，門檻也很高，但進入後競爭者想要加入的難度會很高。物聯網市場的長尾效應，讓這些新加入的晶片公司能

夠在廣闊而分散的市場中找到自己的一席之地。晶片市場運營環境正在由運營商需求為主導向行業使用者需求為主導轉變，所以在這個階段，晶片初創企業與行業巨頭並不是競爭對手，而是開拓各自領域的行業夥伴。 物聯網晶片設計聽上去像是很簡單的主題，但深入一點就會發現，物聯網並不是單一的主題，肯定沒有什麼類型的晶片可以構成物聯網的廣泛應用和市場普適。 開發用於汽車、醫療設備和工業控制系統的晶片，還存在安全性的考量。這會帶來額外的複雜度和成本，另外還需要額外的時間來設計、驗證和調試這些設備。 在物聯網邊緣，這些設備盡可能地與設計目標相符。它們會將數以十億計的事物連接到互聯網。它們必須要廉價，必須出現在現場，必

須要能與物理世界進行交互，並且必須滿足低功耗要求。通過感測器和執行器與現實世界交互，涉及高電壓、物理學、MEMS和光子學這樣的領域。物聯網晶片設計需要更可靠、更安全，還需要滿足一些行業標準，比如汽車領域的ISO 26262或用於工業物聯網（IIoT）的OMAC和OPC工業標準。這些都會導致成本增長，也會拉長這些設備上市的時間。尤其是在移動電子產品領域，需要非常低的功耗以延長電池壽命，這需要複雜的電源管理，進一步增加了產品價格和設計複雜性。 “芯”隨“物”動：技能實力確定物聯網“江湖地位” 晶片的功能、性能和成本隨物聯網工程應用而動態變化。實現這些變化，要靠晶片設計企業的研發和技術實力。

（1）誰是霸主？群雄逐鹿核心戰場 萬物互聯離不開小小的晶片，包括華為、聯發科、英特爾和高通在內的行業巨頭紛紛發力物聯網晶片。晶片是物聯網時代的戰略制高點，誰能掌握核心技術，誰就能成為物聯網產業的霸主。 戰鼓擂響，深耕手機晶片市場多年的聯發科聚焦物聯網晶片，推出新一代客制化WiFi無線晶片平臺系列MT7686、MT7682和MT5932，這3款晶片具備了更多實用功能，功耗大大降低（約90%），喚醒時間小於0.1秒，開發者在開發新產品時能獲得周到的技術支援。 華為積極戰略佈局物聯網領域，高度集成的Boudica 120晶片將大規模發貨。預計全球將有20多個國家都部署NB-IoT（窄帶物聯網）

網路。華為已經與40多家合作夥伴展開合作，涉及20多個行業業態，在智慧停車和消防領域的應用處於領先地位。 風靡城市的共用單車是窄帶物聯網技術最大的應用市場之一。搭載物聯網晶片的單車將從一種出行方式擴展為一種生活方式。摩拜不僅牽手高通，在新款單車中加入高通的最新物聯網晶片，還與華為達成戰略合作，在窄帶物聯網應用及創新等領域開展深度合作。 物聯網成為推動世界高速發展的重要生產力，各國都在投入鉅資深入研究探索，我國也不例外。工信部發佈《關於實施深入推進提速降費、促進實體經濟發展2017專項行動的意見》，提出了NB-IoT商業化的具體方向，加快NB-IoT商用進程，包括拓展蜂窩物聯網在工業互聯網、

城市公共服務及管理等領域的應用，支援智慧工廠、智慧聯網汽車等創新業態發展。 （2）誰執牛耳？專利才是爭奪目標 物聯網萬億“蛋糕”雖然美味，但想要咬下去並不是那麼容易。在2G、3G甚至4G時代，中國企業並沒有佔據先發優勢，尤其是在核心技術方面，頻頻吃了專利的虧。例如，高通在CDMA領域擁有3 900多項專利，核心專利600多項，占CDMA所有專利的27%，壟斷了全球92%以上的CDMA市場。在中國，這一比例幾乎達到100%。吃過專利虧的中國企業在佈局物聯網時，更應該未雨綢繆，在專利上加大投入，儘早掌握行業的話語權。 根據諮詢公司LexInnova發佈的物聯網專利調查報告顯示，晶片廠商和網路

設備製造商在物聯網專利方面，晶片巨頭高通和英特爾排名前兩位，專利數量是第三名的兩倍。 物聯網發展還處在初級階段，變數還很多，但可以肯定的是，這將是一場激烈的專利戰。 （3）全面出擊？高通推出系列方案 高通公司第一個產品系列是移動SoC。它保留了高通為智慧手機打造的晶片性能；為了適應物聯網的需求，做了相應的軟硬體調整和改動，使其兼具強勁計算性能和聯網能力。 第二個產品系列是應用SoC。它由高通和穀歌聯手打造，集成Google Android Things軟體系統，支援觸控式螢幕、攝像頭及Google Assistant家居中樞產品的應用。家庭環境的物聯網產品只需要支援WiFi連接，不太需

要4G LTE的連接能力。通過減少對蜂窩技術的支援，優化應用SoC的成本。應用SoC可以用於智慧助手類產品、溫度調節器、安全類產品，甚至智慧冰箱。哈曼和聯想分別與高通合作，宣佈採用高通家居中樞平臺開發家居產品。 第三個產品系列是LTE SoC。它支援面向物聯網的4G LTE連接，譬如NB-IoT和e-MTC。LTE SoC系列除了支援LTE蜂窩連接外，還可利用其內置的ARM Cortex M系統微型控制器提供一定的計算性能。此系列非常適合智慧城市的相關應用。 第四個產品系列是連接SoC。這個系列僅內嵌了MCU，因此計算性能有限；在連接方面，僅支持WiFi、藍牙及802.15.4連接。 第五

個產品系列是藍牙SoC。它結構簡單，擁有微型控制器，僅支援藍牙無線連接。 高通還和亞馬遜、微軟合作，在晶片的M4微型控制器中集成了它們的雲平臺SDK。通過這兩款平臺，高通的客戶可以為家居打造成本較低，但仍然具備智慧特性的產品。 “物”依“芯”聯：設計新概念、新技術和新方法 萬物互聯，依賴物聯網晶片。聯網設備種類繁多，對物聯網晶片的功能和性能提出了更多要求。物聯網晶片涉及的新概念、新技術和新方法層出不窮。 （1）eMTC與NB-IoT，3GPP的新寵 隨著物聯網的進步和成長，許多行業都在期待有一個低成本、微功耗、更高節點密度的LTE晶片，為行業帶來革命性的改變。為了應對這些要求，國際化

組織3GPP宣佈了兩個全新的LTE規格，一個是Cat-M1（eMTC），另一個是Cat-NB1（NB-IoT）。eMTC與NB-IoT在運營商佈局LTE時，複用現有的FDD-LTE和TDD-LTE的網路基本設施。因此通過少量的設備投資，網路就可以實現對Cat-NB1和Cat-M1的雙模支持，從而更高效、快速地支持物聯網的演進與成長。晶片性能高達1.2Gbps的峰值速率，支援全網通、雙SIM卡、雙VoLTE和LAA，首批商用終端即將上市。 （2）軟硬體協同設計方法縮短設計週期 zGlue提供晶片與系統設計方案，將物聯網產品設計與製造相結合，具有高集成度、系統靈活、成本更低、風險更低和上市時間

更短等特點。zGlue提供了一個完整的產品設計解決方案，包括zCAD軟體、ZIP集成平臺、zGlueSmart FabricTM系統管理基片和zGlue ZipPlet StoreTM。研發人員可以訪問zGlue ZipPlet StoreTM，從供應商提供的晶片組中選擇並配置所需功能，自動在zGlueSmart FabricTM上生成滿足市場需求的晶片產品。zGlue Zip設計自動生成硬體和軟體發展環境，在設計平臺上立即開始功能驗證，所以從產品概念到批量生產的研發週期被縮短，上市時間也提前了。 （3）eSIM晶片應用普及 eSIM卡的概念就是將傳統的SIM卡直接集成在各種物聯網晶片之上

，而不是作為獨立的可移除零部件加入設備中，使用者無須插入物理SIM卡。 如果說SIM卡是移動互聯時代的物種，那麼eSIM就是專門為萬物互聯時代量身打造的嵌入式集成晶片。簡單概括，eSIM具備不占空間、低成本、高安全等特性，在技術上有著SIM卡無法比擬的優勢。eSIM將成為物聯網設備的中樞神經。 目前，eSIM已經應用到了車聯網、共用單車和消費級電子設備等眾多領域。摩拜單車最新的智慧鎖就是基於eSIM晶片設計，實現了更省電、終身免維護，且防盜能力強等特點。eSIM這顆“芯”已經成為萬物互聯的硬體載體和安全信任的根本。 物聯網技術在智慧公用領域的應用由來已久。應用在表具（燃氣表、水錶和電錶）

上的“GPRS無線遠傳方案”通過GPRS移動通信網路實現伺服器與表具資料的資訊交互。物聯網表在實際應用中存在維護成本高、改造成本大、功耗大，以及在實際應用中往往長時間暴露於外部環境，使得傳統實體SIM卡容易氧化而引起接觸不良和掉線等問題。eSIM晶片可以避免此類問題，有效提高應用的穩定性和可靠性，從而大大降低實際運營中的維護成本。 智慧醫療領域中物聯網技術的應用已經逐步深入。但是在複雜的應用場景中，當前智慧醫療設備往往受到干擾性強、攜帶不方便等因素的困擾，導致實際應用效果不盡如人意。 智慧醫療設備通過內置eSIM卡技術避免了實體SIM卡的空間限制，有效縮小了配件產品的體積，可以輔助實現多種

醫療設備便捷式設計的實現，從而拓寬使用場景，有效提高抗干擾性，提升資料傳輸的可靠性和穩定性。因此，內置eSIM卡技術的應用對於便捷式智慧醫療設備業務拓展和功能延展有著重要意義。中國聯通正式宣佈在6座城市率先啟動“eSIM一號雙終端”業務的辦理，這也意味著可穿戴設備可以和使用者手機共用號碼。 （4）SDR概念加速研發進程 在通用的硬體平臺上用軟體實現各種通信模組的SDR（Software Defined Radio，軟體定義無線電）概念，其實早在3G時代就已經出現了。物聯網晶片企業從技術分類上來看，其實只有兩大類：一類是用傳統ASIC（Application Specific Integra

ted Circuit，專用積體電路）方式；另一類就是以SDR做物聯網晶片前端設計的方式。 低頻次連接、傳輸速率低的物聯網的出現，恰恰使SDR功耗高的短板變得不再重要，而使得軟體屬性晶片（泛指通過軟體設計的晶片，如SDR（軟體定義無線電）和SDN（軟體定義網路）基於FPGA基片，通過軟體程式設計而開發的晶片）特有的反覆運算迅速、製作成本低、定制化開發快等技術優勢被放大。基於SDR的物聯網晶片解決方案支援NB-IoT和LORA技術的雙模產品，可應用于智慧城市、智慧消防、智慧健康和智慧三表等領域。 （5）用於神經網路計算的高性能晶片 麻省理工學院（MIT）的研究人員開發出了一種可用於神經網路

計算的高性能晶片。該晶片的處理速度可達其他處理器的7倍之多，而所需的功耗卻比其他晶片少94%~95%。未來這種晶片將有可能被使用在運行神經網路的移動設備或物聯網設備上。 處理器在進行計算的時候，會在記憶體中來回移動資料。由於機器學習演算法需要大量的運算，因此在來回移動資料的時候會消耗大量能源。這些計算可以被簡化成一種具體的操作，這種操作被稱為點積（dot product）。他們的想法是，是否可以將這個點積功能部署到記憶體中，從而不用再不斷地移動這些資料。 神經網路晶片會將節點的輸入值轉化為電壓，然後在進行儲存和進一步處理的時候將其轉換為數位形式。這種做法讓這塊晶片能夠在一個步驟中同時對16個

節點的點積進行計算，而且無須在記憶體和處理器之間移動資料。這種處理方法更加接近於人類大腦的工作方式。 （6）積體電路工藝和封裝技術 物聯網晶片設計流程和製造工藝都必須創新，其中包括功率管理、電路簡化和成本降低。晶片的工藝節點從55nm遷移到28nm會節省更多成本。隨著工藝的發展，成本還會繼續下降。 另外還有其他降低成本的方法，如將多個感測器封裝到一個集群中以實現規模經濟的方法。這種方法背後的思想是，即使並不是所有的感測器都會被使用，但生產集群感測器的成本還是比單獨生產單個感測器的成本更低。 （7）虹雲工程推動物聯網覆蓋範圍 中國正在積極推進網路演進，發展下一代網路技術。有報導稱，中國

的虹雲工程會在2018年底發射首顆技術驗證星，開展低軌寬頻通信演示驗證及應用示範。2022年，中國將部署和運營整個衛星系統，構建156顆衛星組成的天基寬頻互聯網，形成以低軌寬頻通信為主，兼顧導航和遙感的綜合資訊系統。屆時，無論我們身處沙漠、海洋或飛機上，都能享受與家裡一樣的上網速度和服務體驗。 美國太空探索技術公司SpaceX星鏈（Starlink）計畫將開展對地通信測試。該專案計畫在2024年前發射近1.2萬顆小衛星，向全世界推出高速互聯網服務，助力物聯網的普及和發展。 關於本書 本書是“物聯網工程實戰叢書”的第2卷——《物聯網之芯：感測器件與通信晶片設計》。本書基於物聯網工程的實際應

用，系統介紹了感測器件與通信晶片的設計理念與方法，從源頭告訴讀者需要設計什麼樣的晶片，以及如何去設計這樣的晶片。 僅以此文致敬那些為物聯網的發展做出貢獻的工程師們！同時感謝在本書寫作和出版過程中提供過幫助的各位朋友！本書參考了較多文獻，但因為所參考的文獻繁多，未能一一列出，非常感謝文獻作者對促進我國物聯網工程技術的繁榮和發展所做出的貢獻。 曾凡太 于山東大學 2018年10月

啟動電容壽命進入發燒排行的影片

具動能回收之電池/超級電容混合電源無刷直流馬達驅動器

為了解決啟動電容壽命的問題，作者皮德正 這樣論述：

近年來輕型電動機車在市場上能見度越來越高，其中常見以由四顆鉛酸電池串接而成的48V電池組作為供電來源。然而，多數鉛酸電池無法承受較大的瞬間功率變化，因此於台灣市區走走停停的行駛情況，容易造成電池壽命縮短。本研究遂將超級電容整合至馬達驅動系統中，與鉛酸電池組成一混合式電源。搭配所設計之切換電路與雙向升降壓轉換電路組成一具動能回收之無刷直流馬達驅動系統。當電動機車起步時，切換電路將優先選擇超級電容作為輸出元件，當超級電容電壓降低至15V時，將切換為串聯放電模式，以鉛酸電池及超級電容共同放電。當超級電容電壓降低至10V時，將切離超級電容，並以鉛酸電池供電，完成起步流程。另外當驅動器處於煞車階段時，

將選擇超級電容作為動能回收對象，避免能量之浪費。最後，實際研製一600W輸出之馬達驅動器，並架設一具有轉動慣量之測試平台，驗證所提出之操作模式可行性。針對多種輸入電壓進行效率量測，其轉換效率於不同輸出功率下介於95.6%至84%。

LED照明應用與施工技術450問

為了解決啟動電容壽命的問題，作者史志達（主編） 這樣論述：

本書為介紹LED基礎和照明應用施工技能的基礎讀物，書中收集和整理了LED照明燈具設計（如LED熒光燈、台燈、射燈，LED汽車照明、景觀亮化，LED路燈、隧道燈等）、驅動電路、智能控制系統等方面的各類問題，將基礎知識和技能融會貫通，為讀者全面了解LED應用技術和提高施工技能掃清障礙。本書可供LED行業工人、技術人員和即將入行的初學者閱讀。 第1章初識LED光源11.什麼是LED？12.白光LED的特點是什麼？13.LED如何分類？14.什麼是光譜？什麼是LED晶片？25.LED晶片的特性是什麼？26.LED光源按應用分幾類？37.LED發光原理是什麼？38.LED芯片結構與封

裝是什麼？59.LED晶片的作用、組成結構分別是什麼？510.什麼是發光強度？611.什麼是光通量？712.什麼是光效？713.什麼是照度？714.什麼是亮度和發光角度？715.什麼是光衰？影響光衰的因素是什麼？816.什麼是色溫？917.色溫的特性是什麼？918.什麼是顯色性？1019.顯色分幾種？1020.什麼是光譜特性？1021.電流?光輸出特性是什麼？1022.LED的熱性能參數有哪些？溫度對LED性能有何影響？1123.LED的極性如何區分？1224.LED的伏?安特性（電壓?電流特性）是什麼？1225.什麼是LED的響應時間？1326.什麼是LED封裝？1427.LED熒光粉的作用

是什麼？1428.LED封裝膠水應如何使用？1429.什麼是LED引腳封裝？1530.食人魚LED封裝有哪些特點？1531.鋁基板式封裝有何特點？1632.TO式封裝有何特點？1633.表面貼裝式封裝有何特點？1634.功率型封裝有何特點？1735.多芯片集成化封裝有何特點？1836.數顯式封裝有何特點？1837.四側無引腳扁平(QFN)封裝有何特點？1838.高壓LED有什麼優勢？1939.什麼是AC LED光源、DC LED光源？1940.AC LED的特點是什麼？1941.AC LED的驅動電路如何連接？20第2章LED光源驅動技術基礎221.LED如何驅動？222.高亮度LED驅動電路

有何特點？223.高亮度LED驅動電路的主要技術是什麼？224.如何實現低電壓驅動？235.如何實現過渡電壓驅動？236.如何實現高電壓驅動？237.如何實現市電驅動？248.LED驅動電路按負載連接方式可分幾類？如何實現？249.LED驅動電路按驅動方式可分幾類？2510.開關電源工作原理是什麼？2511.什麼是開關變換器的拓撲結構？2612.非隔離開關變換器有幾種拓撲結構？2613.隔離開關變換器有幾種？2714.開關型穩壓電源有哪些優勢？3115.如何實現恆壓驅動和恆流驅動？3216.恆流驅動有幾種方式？3317.電阻限流LED驅動電路原理是什麼？3318.線性恆流型LED驅動原理是什麼

？3319.開關型LED驅動電路原理是什麼？3420.電荷泵型LED驅動原理是什麼？3721.PFM控制模式的特點是什麼？3722.PWM控制模式的特點是什麼？3723.電荷泵控制模式的特點是什麼？3724.數字PWM控制模式的特點是什麼？3825.FPWM控制模式的特點是什麼？3826.交流供電驅動電路結構（AC/DC驅動）是什麼？3827.AC/DC驅動器基本結構有幾種？3828.非隔離AC/DC LED驅動器的設計方法有幾種？3929.市電隔離AC/DC LED驅動器有幾種結構？4030.隔離型LED驅動電源的拓撲結構分為幾種？4031.LED驅動電路的架構有幾種？4132.小於25W的

LED照明電路拓撲如何選擇？4133.25～100W的LED照明電路拓撲如何選擇？4134.大於100W的LED照明電路拓撲如何選擇？4135.LED驅動器開關管應如何選型？4236.功率MOSFET的開關特性是什麼？4237.什麼是開關管MOSFET損耗？4338.開關管MOSFET輸出的要求是什麼？4339.如何估算結區溫度？4340.LED驅動電源芯片的選型依據是什麼？4441.驅動芯片有幾種驅動模式？4542.LED專用恆流驅動芯片有幾種？4843.LED驅動電源電感變壓器如何選型？4944.PWM控制器輸出電感的選擇方式是什麼？5045.遲滯控制器輸出電感的選擇方式是什麼？5046.

EMC電感選擇應注意哪些問題？5247.LED驅動電源輸出電容如何選擇？5348.LED驅動電源輸入電容如何選型？5449.電解電容與LED驅動器的壽命有何關系？5450.LED驅動電源常用電容的主要參數包括哪些？5551.LED驅動電源續流二極管如何選型？5552.LED驅動電源運算放大器如何選型？5653.LED驅動電源PCB應如何布線？5754.LED驅動器的設計流程是什麼？58第3章LED驅動電源的PFC電路611.為什麼要進行PFC？612.填谷式無源PFC電路可分幾類？623.低成本高次諧波抑制電路的原理是什麼？644.什麼是單級PFC電路？645.保持反饋電平基本不變的單級PFC

電路的工作原理是什麼？646.保持開關占空比恆定的單級PFC電路的工作原理是什麼？657.基於降壓?升壓和降壓拓撲的單級PFC電路的工作原理是什麼？668.基於有源PFC專用控制器的單級PFC電路的工作原理是什麼？689.兩級架構的有源PFC電路的工作原理是什麼？6910.由TOP250YN構成的單級PFC驅動電路如何組成？6911.TOP250YN構成的單級PFC電路的基本結構是什麼？7012.TOP250YN構成的單級PFC電路的工作原理是什麼？7113.TOP250YN構成的單級PFC電路的主要元器件應如何選型？7214.由NCL30000構成的單級PFC反激式驅動電路有幾種控制方式？7

315.NCL30000的結構和引腳功能、特點分別是什麼？7316.NCL30000工作原理是什麼？7417.NCL30000單級PFC實際電路的主要技術指標是什麼？7418.EMI濾波器的作用是什麼？應如何選擇？7519.啟動與一次側偏置電路的作用是什麼？啟動電阻應如何選擇？7520.熱關閉電路的作用是什麼？7721.零電流檢測（ZCD）的作用是什麼？7722.變壓器T應如何設計？7723.導通時間電容和一次側電流感測電阻應如何選擇？7824.二次側電路與反饋的作用分別是什麼？7925.iW2202的封裝及引腳功能分別是什麼？7926.iW2202的主要電氣特性參數有哪些？8027.iW22

02電路如何構成？8028.基於iW2202的PFC電路如何實現？8129.Pulse Train如何調節？8130.iW2202實時波形有何作用？8131.基於iW2202的單級PFC開關電源電路如何構成？8232.如何確定變壓器一次繞組與二次繞組匝數比？8333.如何確定峰值電流iPK？8334.iPK設置電阻如何確定？8335.如何確定一次側電感值Lp？8436.如何計算輔助繞組電阻R1與R2的阻值？8437.PFC電路中L和C1如何選擇？8438.帶有源PFC的兩級或多級驅動電源的功能是什麼？8439.由SPI?9150構成的帶有源PFC的兩級LED驅動電源的特點是什麼？8440.基於

PFC/PWM控制器SPI?9150的實際電路如何運用？8541.PFC變壓器的結構是什麼？8542.測試數據都是什麼？8743.UCC28810/UCC28811的結構是什麼？8944.UCC28810/UCC28811的主要特點是什麼？9045.由UCC28810/UCC28811構成的兩級驅動電源如何工作？9046.由UCC28810/UCC28811構成的三級驅動電源如何工作？91第4章LED驅動電源的調光電路和保護電路931.什麼是調光？932.LED調光的基本要求有哪些？933.相對光強與正向電流的關系是什麼？934.調節正向電流的方法是什麼？945.為什麼調節正向電流會使色譜偏移

？946.為什麼調節電流會使恆流源無法工作？957.長時間工作於低亮度可能產生的問題是什麼？958.為什麼調節正向電流無法得到精確調光？969.什麼是PWM調光？9610.如何實現PWM調光？9711.PWM調光有什麼優缺點？9712.PWM調光要注意哪些問題？9713.TRIAC調光基本電路如何構成？9814.TRIAC調光器在LED驅動電源中如何連接？9915.TRIAC調光器的缺點有哪些？9916.TRIAC調光器的優勢是什麼？9917.兼容TRIAC調光的LED驅動芯片的特點有哪些？10018.調光方案應如何選擇？10019.由SSL1523構成的TRIAC調光驅動電路如何工作？101

20.由LM3445構成的TRIAC調光驅動電路的特點是什麼？10121.LM3445各個引腳功能分別是什麼？10122.LM3445的主要特點是什麼？10223.LM3445的調光原理是什麼？10324.基於LM3445的TRIAC調光電路如何構成？10425.LM3445主/從控制多芯片解決方案是什麼？10626.采用LM3445的TRIAC調光電路拓撲結構是什麼？10727.采用LM3445的TRIAC調光電路中的降壓變換器如何設計？10828.由數字控制器iW3610構成的調光驅動電路如何構成？11029.LED無線調光如何實現？11130.LED驅動電源的保護電路功能是什麼？如何構成

？11431.直通保護電路的功能是什麼？11432.過電流保護的功能是什麼？11533.啟動/關斷電流過沖保護的功能是什麼？11634.過電壓保護的功能是什麼？11835.開關抖動保護的功能是什麼？11936.開路保護器的功能是什麼？11937.LED開路保護器如何構成？12038.NUD4700的工作原理是什麼？12039.NUD4700的主要參數包括哪些？12140.SMD602的結構與工作原理分別是什麼？12141.SMD602的主要參數與特性分別是什麼？12242.過熱保護電路的功能是什麼？12243.瞬態電壓抑制器件包括哪些？功能分別是什麼？12344.溫度補償電路的功能是什麼？12

345.溫度補償原理是什麼？如何實現？12346.基於數字溫度傳感器的溫度補償電路的工作原理是什麼？12447.帶溫度補償功能的驅動芯片的特點是什麼？12448.帶有溫度補償功能的線性驅動芯片的功能是什麼？126第5章LED照明燈具基礎1271.LED與傳統光源的不同點是什麼？1272.LED燈具與傳統燈具的不同點是什麼？1273.照明用LED模塊的定義是什麼？1294.LED模塊可以分為幾類？1295.照明用LED模塊的技術要求有哪些？1296.LED模塊電子控制裝置的定義是什麼？1307.LED模塊電子控制裝置可以分為幾類？1318.LED模塊的技術要求有哪些？1319.什麼是自鎮流LED

燈？13210.自鎮流LED燈的安全要求有哪些？13211.自鎮流LED燈的性能要求有哪些？13212.普通照明LED驅動電源的基本要求是什麼？13313.LED照明電源的性能要求有哪些？13314.LED自耦式控制裝置的特點是什麼？ 13415.LED等效SELV或隔離式控制裝置的特點是什麼？要求是什麼？13516.獨立式SELV控制裝置的要求是什麼？13517.帶調光功能的LED控制裝置的特點是什麼？13618.各類LED控制電路的區分及其對應適用的安全標准分別是什麼？13719.LED光源模塊設計特點是什麼？13720.LED串聯連接方式的特點是什麼？13721.LED並聯連接方式的特點

是什麼？13822.LED混聯連接方式的特點是什麼？13823.LED交叉陣列連接方式的特點是什麼？13924.LED陣列的參數如何匹配？13925.分布式恆流架構的特點是什麼？14126.LED燈具散熱如何實現？14127.什麼是LED燈具的二次光學設計？14328.怎樣提高LED燈具效率和照明系統光效？14529.LED透鏡的功能是什麼？14730.LED透鏡的材料種類有哪些？14731.LED透鏡按應用可以分為幾類？14732.LED透鏡按規格可以分為幾類？148第6章民用LED照明燈具設計1491.傳統熒光燈與LED熒光燈有什麼不同？1492.熒光燈用LED燈珠如何選擇？1503.LE

D熒光燈驅動電源常見問題有哪些？1504.LED熒光燈驅動電源的結構有幾種？1515.LED熒光燈驅動電源的恆流方式有何特點？1516.驅動芯片的供電有何特點？1527.由PT4107構成的LED熒光燈產品參數是什麼？1528.PT4107的各引腳功能分別是什麼？1539.采用PT4107設計的LED驅動器的電路結構框圖如何構成？15410.采用PT4107設計的LED驅動器的電路原理是什麼？15411.采用PT4107設計的LED驅動器的關鍵電路及元器件有哪些？15612.PT4107設計的LED驅動器的驅動電源使用時應注意哪些事項？15713.PT4207的功能是什麼？15814.PT42

07典型應用電路如何設計？15915.基於PT4207的LED熒光燈驅動如何選擇參數？15916.FT880的功能與特點分別是什麼？16017.FT880在18W LED熒光燈應用電路的特點是什麼？16118.采用FT880設計的LED熒光燈的主要元器件參數是什麼？16219.BP2808的功能與特點分別是什麼？16520.BP2808在LED熒光燈驅動中如何應用？16621.BP2808關鍵技術是什麼？16822.集中外置式LED熒光燈系統結構如何構成？16923.集中外置式LED熒光燈調光設計如何完成？17024.NU501的功能與特點分別是什麼？17025.采用NU501設計的實際應用電

路有何特點？17126.什麼是LED燈杯？17127.LED燈杯的特點是什麼？17328.LED燈杯的主要參數包括哪些？17329.MR16燈杯的應用范圍是什麼？17430.適用於MR16燈杯的主要驅動芯片有哪些？17431.什麼是ACT111？17532.ACT111的主要特點是什麼？17633.ACT111的主要應用場合有哪些？17634.ACT111的各引腳功能分別是什麼？17635.ACT111的電氣參數有哪些？17636.ACT111內部框圖的各功能分別是什麼？17737.ACT111的電感如何選型？17938.ACT111的輸入電容如何選型？17939.ACT111的輸出電容如何選

型？17940.ACT111的整流二極管如何選型？18041.ACT111的電流采樣電阻如何選型？18042.MR16 LED燈杯輸出功率與外形的關系是什麼？18043.基於ACT111組成的5W LED驅動器的特點是什麼？18144.MR16 LED驅動器與電子變壓器如何結合使用？18345.ACT111如何應用在降壓?升壓電路模式？18546.LED驅動器如何提高效率？18647.ACT111 PCB設計應注意哪些事項？18748.MR16 LED驅動器設計難點是什麼？18749.E27/GU10 LED射燈的特點是什麼？18850.E27/GU10 LED射燈驅動電源主要技術參數有哪些？

18851.E27/GU10 LED射燈驅動電源控制方式如何選擇？18952.NCP1014的性能特點是什麼？19053.由NCP1014構成的LED控制器的結構是什麼？19054.E27/GU10的變壓器結構是什麼？19255.BOM應如何選擇？19356.主要測試數據包括哪些？19457.E27/GU10類LED射燈驅動器設計難點是什麼？19658.PAR38 LED射燈的特點是什麼？19759.PAR38類LED燈具的驅動如何制訂？19860.ACT50的主要特點是什麼？19861.ACT50的各引腳功能分別是什麼？19862.ACT50的主要技術參數有哪些？19963.ACT50的原理

框圖及主要功能分別是什麼？20064.ACT50如何應用？20165.基於ACT50構成的PAR38 12W LED驅動器電路原理是什麼？20266.EMI抑制電路的功能是什麼？20267.無源PFC電路的功能是什麼？20468.DC/DC轉換電路的功能是什麼？20569.恆壓/恆流控制電路的功能是什麼？20570.溫度補償電路的功能是什麼？20571.PCB如何排布？20672.變壓器如何繞制？20673.PAR38 12W LED驅動器的BOM有哪些？20774.電路測試數據包括哪些？20975.EMI問題表現在哪些方面？20976.鐵氧體磁珠如何應用？21177.PAR38 LED射燈驅

動器的設計難點是什麼？21278.基於LT3598的多通道LED射燈驅動電源的特點是什麼？21379.LT3598內部拓撲結構是什麼？21380.主電路設計注意事項是什麼？21381.調光控制的注意事項是什麼？21482.主要元器件怎麼選型？21483.關鍵電路及參數設計注意事項分別是什麼？21584.由恆流二極管構成的LED走廊燈驅動電源的優點是什麼？21685.什麼是恆流二極管？有何特點？21686.電容降壓電路如何設計？21787.基於恆流二極管的市電供電小功率LED驅動電路如何設計？21788.聲控LED走廊燈驅動電源設計的優點是什麼？21889.XLT604的功能是什麼？21990.

聲控LED走廊燈的聲控原理是什麼？21991.系統框圖如何構成？22092.聲控LED走廊燈的控制部分如何設計？22093.基於XLT604的LED驅動應用電路如何設計？22094.電路開關頻率如何計算？22195.交流輸入電感如何設計？22196.輸入濾波電容如何設計？22197.控制部分如何設計？22298.如何實現調光？22299.台燈的性能需求有哪些？222100.大功率LED台燈的主要特點是什麼？222101.LED台燈驅動電源的要求有哪些？223102.LED台燈的光學系統有何要求？223103.LED台燈的散熱系統有何要求？223104.LED台燈的整體結構有何要求？224105

.LED台燈的能效是多少？224106.LED台燈的光源配置有何要求？225107.LNK623?626系列驅動芯片的特點是什麼？225108.LNK625的各引腳功能分別是什麼？226109.LinkSwitch?CV的主要功能是什麼？227110.電容式觸摸感應按鍵芯片TCH603的特點是什麼？227111.TCH603的各引腳功能分別是什麼？228112.TCH603的電氣特性都包括哪些？228113.3W LED台燈技術參數包括哪些？230114.3W觸摸開關LED台燈驅動器的工作原理是什麼？230115.輸入濾波器是如何工作的？230116.LNK626一次側是如何工作的？23011

7.輸出整流電路是如何工作的？232118.輸出調節電路是如何工作的？232119.觸摸開關是如何工作的？232120.LinkSwitch?CV的PCB設計原則是什麼？232121.輸入整流二極管與EMI的關系是什麼？233122.電路設計要點有哪些？234123.電容式傳感的基本原理是什麼？234124.傳感器充電電流如何計算？235125.放電電流如何計算？235126.對開關靈敏度的影響有哪些？236127.觸摸感應開關的PCB圖形是什麼？236128.不同材料的影響都有哪些？237129.走線長度的影響有哪些？237130.從電電壓VDD的影響有哪些？238131.觸摸感應開關應如何

設計？238132.驅動芯片SD484×有何功能？239133.SD484×的各引腳功能分別是什麼？239134.欠電壓鎖定和自啟動電路的工作原理分別是什麼？239135.內置軟啟動電路的工作原理是什麼？240136.頻率抖動的要求是什麼？240137.輕載模式的原理是什麼？240138.前沿消隱的功能是什麼？241139.過電壓保護的功能是什麼？241140.過載保護的功能是什麼？241141.逐周期峰值電流限制的功能是什麼？241142.異常過電流保護的功能是什麼？241143.過熱保護的功能是什麼？242144.基於SD4843的8W帶小夜燈LED驅動器的主要元器件如何設計？242145

.分割地線如何設計？247146.如何設計PCB及變壓器？247147.LED櫥櫃燈的功能是什麼？248148.LED櫥櫃燈具驅動電路方案如何選擇？248149.NCP1271的功能是什麼？249150.NCP1271引腳排列及引腳功能分別是什麼？249151.NCP1271噪聲退耦電容如何設置？250152.基於NCP1271 10W LED CC/CV驅動器轉換器電路是如何工作的？250153.基於NCP1271 10W LED CC/CV驅動器的恆流/恆壓(CC/CV)電路是如何工作的？252154.RCD鉗位緩沖電路的功能是什麼？253155.漏感抑制如何設計？253156.消除驅動電

源關閉時LED存在微亮措施如何解決？253157.LED冷櫃燈的恆流原理是什麼？253158.LED冷櫃類PCB如何設計？254159.MT7920的特點是什麼？255160.基於MT7920的無電解電容LED驅動器電路是如何工作的？255第7章LED路燈和隧道燈的設計2571.LED路燈由哪些部分組成？2572.道路照明相關指標有哪些？2573.道路照明的相關標准是什麼？2584.機動車道路照明標准有哪些？2585.道路交會區照明標准是什麼？2596.人行道照明標准是什麼？2607.節能標准是什麼？2608.光源、燈具及其附屬裝置應符合哪些要求？2619.常見的照明方式有哪些？26110.中

國內地的LED路燈相關標准是什麼？26211.中國台灣地區LED路燈標准是什麼？26312.LED路燈的光學要求是什麼？26613.LED路燈光學系統設計由幾部分組成？26714.LED的配光方案由幾部分構成？26715.LED路燈的配光方案有幾種？26916.LED路燈散熱設計的一般原則是什麼？27217.LED燈具散熱器應如何設計？27318.被動式散熱的特點是什麼？27419.主動式散熱的特點是什麼？27620.LED路燈的主要技術指標是什麼？27721.目前LED路燈的通用標准是什麼？27722.目前LED路燈光源與其他光源的技術性能有何不同？27823.LED路燈驅動電源的基本要求是

什麼？27924.LED驅動有幾類？28025.LED路燈驅動電源有幾種結構？28026.由FAN7554構成的30W LED路燈驅動電源的特點是什麼？28027.FAN7554引腳功能分別是什麼？28028.由NCP1652構成的90W LED路燈驅動電源的特點是什麼？28129.由PLC810PG構成的150W LED路燈驅動電源的適用范圍是什麼？28130.LLC諧振變換器工作原理是什麼？28131.PLC810PG芯片電路如何組成？各部分的功能分別是什麼？28232.采用PLC810PG控制器的150W LED路燈驅動電源電路是如何組成的？28633.PFC電感和LLC級變壓器應如何選

擇？28634.基於PFC控制器FAN6961和FSFR100的200W LED驅動電源電路如何工作？28735.太陽能LED路燈由哪些部分組成？29036.太陽跟蹤控制的原理是什麼？29137.太陽能電池板最大功率跟蹤（MPPT）控制的原理是什麼？29338.太陽能路燈控制的原理是什麼？29439.LED路燈驅動電路的調光方式是什麼？29540.由STM32F101RXT6構成的太陽能LED路燈的系統結構是什麼？29541.風光互補LED路燈的特點是什麼？29642.隧道可以分為幾類？29643.隧道照明可以分為幾段？29744.隧道照明標准是什麼？29745.對隧道照明光源和燈具的要求有哪

些？29946.照明燈具的CIE分類有幾類？29947.直接型照明器按光強分布分類有幾類？30048.LED隧道燈類型如何選擇？30049.LED隧道燈配光設計應注意哪些問題？30050.LED光源在隧道照明中的應用情況是什麼？30051.LED光源在隧道照明應用中存在的問題有哪些？301第8章LED景觀照明驅動電路3021.LED埋地燈驅動電源設計的特點是什麼？3022.LED埋地燈的控制形式有哪些？3023.LED埋地燈的安裝形式是什麼？3024.LED埋地燈的供電方式是什麼？3025.LED埋地燈的安裝注意事項有哪些？3026.LED埋地燈驅動器驅動芯片如何選型？3047.UTC4107

的功能是什麼？特點是什麼？3048.基於UTC4170構成的10W LED埋地燈驅動器主要元器件如何選擇？3049.基於UTC4170構成的10W LED埋地燈驅動器PCB如何設計？30610.什麼是LED洗牆燈？30611.LED洗牆燈的基本參數有哪些？30612.LED洗牆燈的控制形式有幾種？30713.LED洗牆燈的主要應用場合及可實現的效果分別是什麼？30714.36W LED洗牆燈驅動器的技術參數有哪些？30915.36W電路控制芯片應如何選擇？30916.主轉換器能效的改善可以通過幾種方式？309第9章汽車LED照明設計3111.車用LED照明驅動電路是如何工作的？3112.汽車照

明對LED驅動芯片的要求有哪些？3123.汽車前照燈的功能是什麼？3124.汽車前照燈的設計要領是什麼？3125.LED的亮度和前照燈的尺寸如何確定？3136.由LTC3783構成的LED汽車前照燈驅動設計方案如何選擇？3137.前照燈驅動主電路如何組成？3158.MOSFET、續流二極管如何選取？3159.電感型升壓驅動器的優點是什麼？31610.MAX16832的功能是什麼？各個引腳的功能分別是什麼？31611.由MAX16832C芯片組成的驅動電路的電路結構和原理分別是什麼？31812.基於UC1843的LED驅動器控制電路應如何設計？31813.LED汽車日行燈驅動電路的特點是什麼？3

1914.基於MAX16831的LED汽車日行燈實際電路設計過程是什麼？32015.基於LM5022構成的LED汽車日行燈驅動電路的設計過程是什麼？32116.基於LM5022構成的LED汽車日行燈調光電路設計過程是什麼？32117.LED尾燈驅動器電路由幾部分組成？各部分的功能分別是什麼？32418.基於MAX16823的汽車轉向燈驅動電路如何構成？32719.車用內外部LED照明的決定因素是什麼？32920.頂燈和閱讀燈的設計原理是什麼？32921.PWM調光和亮度控制如何設計？33022.LT3486的功能是什麼？33023.前照燈、尾燈及指示燈應如何設計？331參考文獻333

LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節能、環保、壽命長、體積小等特點，廣泛應用於各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市景觀照明等領域。世界上一些國家圍繞LED的研制展開了激烈的技術競賽。美國從2000年起投資5億美元實施「國家半導體照明計划」，歐盟也在2000年7月宣布啟動類似的「彩虹計划」。我國科技部在「863」計划的支持下，2003年6月首次提出發展半導體照明計划。多年來，LED照明以其節能、環保的優勢，已受到國家和各級政府的重視，紛紛出台相關政策和舉措加快LED燈具的發展，大眾消費者也對這種環保新型的照明產品渴求已久。為提升廣大LED技術人員的整體業務水平，使之能

夠適應LED產業的飛速發展，筆者結合自己多年的工作經驗，並組織了多位LED照明企業的專業技術人員，根據我國LED光源應用情況及技術走向，編寫了本書。本書全面介紹了LED施工與照明應用所涉及的各項技術和技能，重點解答了LED照明系統設計、各種照明燈具設計（如LED熒光燈、台燈、射燈，LED汽車照明、景觀亮化，LED路燈、隧道燈等）、LED智能控制系統設計與應用等方面的各項技術問題。全書圖文並茂，通過大量的燈具結構圖、驅動電路原理圖以及新型驅動芯片應用圖片的展示，並配以詳盡的文字講解，方便讀者透徹理解，並應用於實際工作。本書由史志達主編，陳曄、曾輝副主編，參加本書編寫的還有馮惠、黃振泳、馮翔、孟凡

新、汪永傑、姜海雲、姚繼先、溫國喜、狄愛靜、畢繼承、侯凱、汪振遠、劉亞東、孔凡澤、張振寶等，全書由張伯虎統稿。在本書編寫過程中，借鑒了大量的書刊和有關資料，在此成書之際也向有關書刊和資料的作者一並表示衷心感謝！由於編者水平有限，書中不足之處難免，懇請讀者批評指正。編者

雲端智慧「長效電力庫」之研製

為了解決啟動電容壽命的問題，作者徐煜翔 這樣論述：

從80年代以後，煤、化石燃料發電一直是台灣的發電主力，它們會導致排放二氧化碳，並加速全球暖化和化石燃料資源的枯竭。因此政府開始大力推動再生能源及零碳排政策，並預定2025年太陽能發電目標要達20GW。但太陽能等再生能源發電具有間歇性，若將大量的再生能源發電直接併入電網，會對電網的穩定性有重大衝擊。因此，發展儲能「電力庫」是解決目前電力短缺，又要大力推動綠能發電的最佳解決方案。本文研製一套60kWH的雲端智慧長效電力庫的驗證雛型，系統整合了PCS、儲能電池組、雲端監控介面、綠能發電及負載等。儲能電池組採用長效型的鉛碳電池，其循環次數較傳統鉛酸電池高，壽命可達10年以上，成本也較鋰電池低，具有高

安全性及商業競爭力。當電網異常或故障時，系統會提供穩定電壓及頻率的三相交流電源，可大幅提升微電網系統的可靠度。當系統與電網併聯運轉模式時，具有削峰填谷、調節尖峰用電的作用，可達到減少碳排及節省電費的目的。