LED -drivrutin för högeffektiv maskinblixt

Maskinvisionssystem använder mycket korta blinkar av starkt ljus för att producera höghastighetsbilder för en mängd olika databehandlingstillämpningar.Till exempel används snabba transportband för snabb märkning och defektdetektering genom maskinsyn.Infraröd och laser LED-ficklampor används vanligen för maskinsyn för kort avstånd och rörelsedetektering. Säkerhetssystemet avger en höghastighetsomärklig LED-blixt för att upptäcka rörelse, fånga och lagra säkerhetsbilder.

ne utmaning med alla dessa system är generering av mycket höga strömmar och korta (mikrosekund) LED -kamerablixtsvågformer som kan spridas ut över längre perioder, t.ex. 100 ms till mer än 1 s. Generera korta LED -blixtar med fyrkantiga vågor med långa intervall är inte lätt. Utmaningen ökar ytterligare när LED-lampans (eller LED-strängens) drivström stiger över 1 A och LED-tändtiden reduceras till några mikrosekunder. Många LED-drivrutiner med höghastighets PWM-kapacitet kanske inte kan hantera längre avstängningstider och korta perioder med hög ström utan att minska kvadratvågskvaliteten som krävs för att korrekt bearbeta höghastighetsbilder.

Egen LED -blixt

Lyckligtvis ger LT3932 höghastighets LED-drivrutin maskinblixts kamerablixt för LED-strängar upp till 2 A med avstängningstider på upp till 1 sekund, 1 timme, 1 dag eller mer. LT3932' s speciella kamerablixt funktionen gör det möjligt att bibehålla utmatningskapacitansen och kontrollslingans laddningsstatus även under långa avstängningsperioder. andra LED -drivrutiner överväger inte.

LT3932 &: s egenutvecklade blixtteknologi kan utökas och drivrutinerna kan anslutas parallellt för att ge högre LED -blixtström. Önskad blixtform och integritet förblir densamma. Bild 1 visar hur enkelt det är att ansluta två drivrutiner parallellt för att stödja A 3A kamerablixt och design upp till 4A är möjliga.

Kraven för LED-blixt för maskinsyn är mycket högre än vad standard PWM-dimmerförare kan åstadkomma. De flesta avancerade LED-drivrutinerna är utformade för att ge PWM-ljusstyrka för PWM-ljusstyrka vid en PWM-frekvens på minst 100 Hz. lägre frekvenser, även om LED-vågformen är kvadratisk och repeterbar, ser det mänskliga ögat en irriterande flimmer eller stroboskopisk flimmer. vid 100 Hz är den teoretiska maximala avstängningstiden cirka 10 ms. under 10 ms avstängningstid, om LED-drivrutinen kommer att förlora mycket liten utmatningskapacitansladdning, vilket gör att den startar styrslingan i ungefär samma tillstånd, vilket slutar den sista PWM-pulsen. Den snabba responsen och rampen upp för den induktiva strömmen och nästa LED PWM-ledningspulsen kan vara snabb och repeterbar, och starttiden är extremt kort. Längre avstängningstider (frekvenser under 100 Hz) kan resultera i förlust av laddning i utmatningskapaciteten på grund av läckage, vilket gör det omöjligt att svara på ickly när lysdioden tänds igen.

Parallella LED -drivrutiner för högre ström

LED -drivrutinen fungerar som en strömkälla och reglerar strömmen som skickas genom lysdioderna. Strömmen flyter bara i en enda riktning, så att flera LED -drivrutiner kan anslutas parallellt och strömmen kan aggregeras genom lasten. behöver skydda sig mot att strömmen flyter bakåt genom en omvandlare, och det behöver inte heller oroa sig för felaktiga utgångar. å andra sidan är spänningsregulatorerna själva inte bra på att utjämna strömmen. om de båda försöker justera utspänningen till en viss punkt , och deras återkopplingsnätverk är något annorlunda, kan regulatorn absorbera omvänd ström.

LED -drivrutinen håller sin utgångsström konstant oavsett om andra drivrutiner ger ytterligare ström och aggregerar den på utmatningsbelastningen.Detta gör det mycket enkelt att parallella LED -drivrutiner.Till exempel ett LED -blixtsystem med två parallella LT3932 LED -drivrutiner som visas i figur 1 kan driva fyra lysdioder med en effektivitet på 3 A, med 10μs korta pulser som bryts sönder under en längre period enligt definition av maskinsyn. Under PWM i tid genererar varje LT3932-omvandlare hälften av den totala serieströmmen; under PWM avstängningstiden stängs omvandlaren av och sparar dess utgångsläge. Avstängningstiden kan vara kort eller lång utan att påverka repeterbarheten för blixtvågformen.

Figur 1. Parallell LT3932 1.5A LED-drivrutin genererar 3 A-maskinsyn-LED-pulser med lång avstängningstid i förhållande till vanliga PWM-dimningsfrekvenser.

Figur 2. 3a kamerablixtsvågform som visas i figur 1 parallellt med LED -drivrutinen ser likadan ut oavsett PWM -avstängningstid. Vågformen visar att (a) 10μs pulser efter 10 ms och (b) 10μs pulser efter 1 s är LT3932 LED -blixtformen ser likadan ut efter en dag eller mer PWM -avstängning.

Vid långa avstängningar är applikationen för parallellkamerablixts nästan lika enkel som en enda omvandlare. Omvandlaren observerar den delade utspänningen i slutet av den sista PWM-pulsen, laddar utkondensatorn till det tillståndet och bibehåller den, även under lång tid Varje omvandlare kopplar bort sin PWM MOSFET från den delade belastningen och levererar ström till sin utgångskondensator för att kompensera för energiläckage så att kondensatorn laddas nära det slutliga spänningstillståndet och underhålls. avstängningstiderna kan kompenseras av en liten mängd underhållsström. När nästa PWM -ledningspuls startar, slås PWM MOSFET på varje omvandlare på och utgångskapacitansen startar i ungefär samma tillstånd som den sista pulsen, oavsett efter 10 ms eller en hel dag.

Figur 2 (a) och 2 (b) visar LT3932 parallella LED -drivrutinen som kör 4 lysdioder vid 3 A med en kamerasimpuls på 10 μs, oavsett om det är en avstängningstid på 10 ms PWM (100 Hz) eller en 1 s PWM -avstängningstid (1 Hz), LED -pulserna är branta och snabba, vilket är idealiskt för maskinsyn.

Högre ström är också möjlig

Parallella LED -drivrutiner är inte begränsade till två omvandlare. Tre eller flera omvandlare kan också anslutas parallellt för att producera högre strömvågformer med branta kanter. Systemet har ingen master- eller slavutrustning, så alla omvandlare ger samma mängd ström och delar Det rekommenderas att alla parallella LED -drivrutinomvandlare delar samma synkronklocka och förblir i fas. Detta säkerställer att utgångskapacitansrippeln för alla omvandlare har ungefär samma fas, så att krusningsströmmen inte flyter i motsatt riktning eller mellan olika omvandlare.Det är viktigt att hålla PWM -pulsvågformen ur fas med 2 MHz synkron klocka.Detta säkerställer att LED -blixtformen förblir kvadratisk och fri från jitter, vilket resulterar i optimala bildbehandlingsresultat.

LT3932-demonstrationskretsen (DC2286A) är utformad för att driva 1 A LED-ström genom en eller två lysdioder (fungerar som stegvisa LED-drivrutiner) .Som visas i figur 1 är det enkelt att byta och parallellt för att uppnå högre ström, högre spänning Figur 4 visar hur två sådana kretsar enkelt kan kopplas ihop för att driva fyra lysdioder med 10μs, 3 A pulser från A 24 V ingång. För teständamål kan pulsgeneratorn användas för att tillhandahålla en synkron klocksignal, som visas i figur 4. I massproduktionsmaskinvisionssystem kan klockchip användas för att generera synkron klocksignal och PWM -puls. För högre strömpulser kan fler demonstrationskretsar DC2286A -omvandlare läggas till med samma parallella schema.

Figur 3. Exempel på maskinsyn på ett industritransportband. Detektionssystemet rör sig i många olika hastigheter, men blixttekniken måste vara snabb och skarp.

Figur 4. Två DC2286A LT3932 demonstrationskretsar kan enkelt anslutas parallellt för att skapa 3 A till 4 A maskinsyn LED -blixtapplikation som visas i figur 1.

slutsats

Maskinsyn-system kan använda parallella LED-drivrutiner för att skapa snabba, fyrkantiga, högströmande vågformer som behövs för automatisk bildbehandling. LT3932 LED-drivrutinen' s egenutvecklade kamerablixt-teknik kan utökas till högre strömmar genom parallellomvandlare. Med parallella LT3932-omvandlare, 3 A och högre mikrosekundpulser kan uppnås även med längre avstängningstid. LED-kamerans blixtform förblir fyrkantig och rysningsfri oavsett hur lång tid mellan LED-blinkar

Termiska lösningar för LED är mycket viktiga eftersom kraften gradvis blir högre och högre, Sinda Thermal kan erbjuda olika typer av LED -kylflänsar och kylare som innefattar extruderad kylfläns i aluminium, högpresterande kylfläns, kopparkylplatta, skived -fen -kylfläns och värmerörs kylfläns. kontakta oss om du har några frågor om termisk lösning.

hemsida:www.sindathermal.com

kontakt: castio _ ou@sindathermal.com

Wechat: +8618813908426