臺灣博碩士論文加值系統

本論文針對冷光板研製一可調光驅動電路，冷光板為交流訊號驅動，冷光板的等效電路參數值會因尺寸不同而改變，故本文提出一設計流程，首先選定冷光板尺寸及操作頻率範圍，分析其等效電路參數，並設計出適合的驅動電路，最後經由實作量測冷光板亮度變化，驗證電路的可行性。
本論文所提出之冷光板驅動電路分為兩級，第一級為flyback轉換器，第二級為半橋LC串聯諧振轉換器。經由第一級的flyback轉換器，將輸入之市電轉為一固定直流電壓供第二級電路使用，第二級電路經過諧振產生交流弦波並透過單晶片進行頻率調整，使用定電壓改變頻率的方式來調整冷光板照度。本文藉由阻抗分析，計算出適當的開關導通時間，並與固定開關週期的方式做比較，將非線性誤差降至1.46%內，使調光效果更具線性特性。本文同時結合智慧燈具的概念，採用Tuya WR3L WiFi模組及RF遙控器，來達成無線控制，Tuya所開發之WiFi模組為結合WiFi MAC和TCP/IP協議的RTOS平台，可根據需求應用於各式WiFi產品，本論文應用於智慧燈具，WR3L模組具有多項智能化功能，包括情境調整、定時關機、語音控制，且其操作簡單，不需太多的硬體設備即可完成。

In this thesis, a dimming control system is developed for an electro luminescent panel (EL panel). EL panel is driven by AC voltage. However, due to the property of EL panel, the value of the equivalent circuit will change due to the size of the EL panel. This thesis presents a design process. First, select the size and operating frequency range of the EL panel, and analyze the equivalent circuit and design a suitable converter. Finally, measure the illumination change of the EL panel to verify the feasibility of the circuit.
The dimming control system is divided into two stages, the first stage is flyback converter, and the second stage is half-bridge LC series resonant converter. The first stage flyback converter is used to convert the AC voltage into DC voltage for the second stage. The second stage generates a AC sine wave through resonance and adjust the frequency through the MCU, the EL panel illumination is adjusted by changing the frequency with a constant voltage.
By means of impedance analysis, the appropriate switch on-time is calculated, and compared with the fixed switching duty cycle, the nonlinearity error is reduced to within 1.46%, which makes the dimming more linear.
This thesis also combines the concept of smart lamps, using Tuya WR3L WiFi module and RF remote control to achieve wireless control. WR3L WiFi module is an RTOS platform that combines WiFi MAC and TCP/IP protocols. It can be applied to various WiFi products as required. This paper is applied to smart lamps. The WR3L module has a number of intelligent functions, including context adjustment, timing shutdown, voice control, and its operation is simple, can be completed without too much hardware equipment.

摘要.............................i
Abstract........................ii
誌謝............................iv
目錄.............................v
表目錄........................viii
圖目錄..........................ix
第一章 緒論.....................1
1.1 研究動機與目的............1
1.2 文獻回顧.................2
1.3 論文架構.................3
第二章 冷光板介紹...............4
2.1 冷光板特性及應用.........4
2.2 冷光板結構及發光原理......5
2.2.1 冷光板結構...............5
2.2.2 冷光板發光原理...........6
2.3 冷光板參數分析...........6
2.3.1 冷光板驅動特性...........6
2.3.2 冷光板等效電路分析........7
2.3.3 消耗功率與頻率及電壓測試..8
2.4 照度量測................10
2.4.1 照度與頻率及電壓量測.....10
2.4.2 調光線性度分析...........12
2.5 冷光板驅動架構...........13
2.5.1 半橋式LC串聯諧振轉換器...13
2.5.2 全橋式LC串聯諧振轉換器...15
2.5.3 正弦波脈寬調變切換(Sinusoidal Pulse Width Modulation)....16
2.5.4 驅動架構比較結果.........18
第三章 無線控制模組............19
3.1 無線射頻模組............19
3.2 WiFi模組...............20
3.3 藍芽模組...............21
3.4 Zigbee模組............21
3.5 無線控制模組比較........22
第四章 無線調光之冷光板控制系統架構分析....23
4.1 Flyback轉換器...........23
4.1.1 電路動作原理.............23
4.1.2 參數設計................24
4.2 半橋LC諧振電路...........27
4.2.1 電路動作分析.............27
4.2.2 等效阻抗分析.............29
4.2.3 設計流程................30
4.2.4 電路模擬................31
4.3 功率開關驅動電路.........34
4.4 Buck轉換器..............34
4.5 軟體控制................35
4.5.1 Tuya WR3L WiFi模組......36
4.5.2 RF遙控器................38
第五章 實驗結果................43
5.1 固定開關導通時間.........43
5.2 固定開關工作週期.........45
5.3 冷光板調光線性度比較.....46
5.4 冷光板應用實例..........48
第六章 結論與未來展望..........49
6.1 結論...................49
6.2 未來展望...............49
參考文獻.......................50
Extend Abstract................52
I. Introduction................53
II. Introduction of electro luminescent panel....54
III. System structure..........55
IV. Experimental Results........56

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