開關(guān)電源控制芯片也有提供模擬調(diào)光功能，但是調(diào)光比都很小，一般在幾十左右，是作為PWM 調(diào)光的一個補(bǔ)充，這個調(diào)光比和前述機(jī)器視覺辨認(rèn)的要求差距較大。針對上述情況，本文重新對線性恒流電路進(jìn)行了改進(jìn)，在這部分電路前增加了可變降壓電路，用于匹配輸入電壓和LED 燈串電壓，提高效率; 同時使用高精度的D /A 來控制電流輸出，得到一個較高的模擬調(diào)光比。在AC /DC 電源的輸出總線上可以掛載多于一路的可調(diào)恒流電路，通過ZigBee 模塊進(jìn)行輸出電流控制，保證每一路輸出的電流準(zhǔn)確，可調(diào)。

電路分析：可變降壓電路的輸入使用AC /DC 電源提供的48V 總線，這部分電路根據(jù)后接的LED 顆數(shù)多少和輸出電流大小， 動態(tài)調(diào)節(jié)輸出， 使其輸出電壓和LED 燈串電壓的差額保持較小的水平，從而減小大電流下三極管的損耗。這里使用LM5010 降壓芯片來搭建可變降壓電路，LM5010 是一個恒定導(dǎo)通時間的Buck 控制芯片。R1 和R2 組成電壓反饋電路，將輸出電壓進(jìn)行分壓后輸入至FB 腳上。每當(dāng)FB 腳上電壓低于2. 5V 時，芯片內(nèi)部的開關(guān)會固定的導(dǎo)通一段時間，導(dǎo)通時間與輸入電壓和Ron有關(guān)， 之后開關(guān)會關(guān)斷265ns 或直至FB 腳上電壓下降到2. 5V 以下。

電路通過(R1 + R2) /R2·VFB來設(shè)定最大輸出電壓。另一方面，為了降低在三極管的功率損耗，我們同時監(jiān)測采集三極管和采樣電阻的壓降和， 并使用LM358 進(jìn)行正向放大后通過D2 輸入到FB 腳上。因此在三極管和采樣電阻上的壓降總和就不會大于Vdrop = ( VFB + VD2) × R3 / ( R3 + R4)。因此當(dāng)LED燈串上的電壓小于LM5010 的最大輸出電壓時，多余的電壓就會由三極管和采樣電阻承擔(dān)，當(dāng)這個電壓經(jīng)過放大后大于FB 腳的閾值時，LM5010 延長開關(guān)關(guān)斷時間，使輸出電壓下降，因此最終的Vout =Vled + Vdrop。從而在LED 顆數(shù)比設(shè)計值少或者在對LED 進(jìn)行調(diào)光時，前端輸出的電壓能夠更合理的匹配燈串電壓。

機(jī)械手的三塊控制器的控制芯片都為2407DSP，雖然三塊控制器實現(xiàn)的功能不同，但在硬件電路設(shè)計時按照DSP 管腳的功能。

PWM 管腳：DSP 的每個事件管理器都有與比較單元相關(guān)的PWM 電路，能夠產(chǎn)生六路帶可編程死區(qū)和輸出極性的PWM 輸出，但是都是成對輸出的，對于本控制器需要的獨立的輸出，每個事件管理器只有3 路，一個DSP 有兩個事件管理器，可以獨立的輸出6 路PWM 波。

液壓控制器需要6 路PWM 波驅(qū)動電業(yè)比例閥，而伺服電機(jī)控制器需要4 路0-5V 的加速器信號調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，在設(shè)計電路時將這兩種電路設(shè)計在一起，并制成印刷電路板，焊板時按每板的功能焊接即可，液壓控制器需要輸出PWM 波形，芯片用LM393 做比較器，此時電阻R19 和電容C71 不焊即可，但要有R21 上拉電阻，R17 和R18 將2 腳電壓分在1.7V 左右比較合適。伺服控制器需要輸出0-5V 電壓芯片用LM2904 做運放用，焊電阻R19 和電容C17不用MOS 管、R21 和外接電源，也不用焊R17，直接將DSP 輸出0-3.3V 電壓放大到0-5V 輸出。

I\O 口：DSP 的數(shù)字I/O 口模塊具有控制專用I/O 和復(fù)用引腳的功能，可以輸出輸入高低電平信號，根據(jù)其功能將其設(shè)計成開關(guān)量輸出，輸入，并用其控制繼電器，作為控的開關(guān)。開關(guān)量輸入只要用電阻分壓即可，開關(guān)量輸出使用光耦隔離，本設(shè)計用的光耦PC817，比較適合DSP 使用。當(dāng)DSP 輸出高電平時繼電器吸合，CNETA1 和CNETA2 兩腳導(dǎo)通繼電器電路。