LED -driver til højeffektiv maskinsynblitz

Maskinsyn systemer bruger meget korte blink med skarpt lys til at producere højhastighedsbilleder til en række forskellige databehandlingsapplikationer.For eksempel bruges hurtigt transportbånd til hurtig mærkning og defektdetektering gennem maskinsyn systemer. Infrarøde og laser LED lommelygter er almindeligt anvendt til maskinsyn med kort rækkevidde og bevægelsesdetektering.Sikkerhedssystemet udsender en højhastigheds, umærkelig LED-blitz til at registrere bevægelse, fange og gemme sikkerhedsbilleder.

ne udfordringen med alle disse systemer er generering af meget høje strømme og korte (mikrosekund) LED -kameraets flashbølgeformer, der kan spredes over længere perioder, f.eks. 100 ms til mere end 1 s. Generering af korte LED -flash -firkantbølger med lange intervaller er ikke let. udfordringen øges yderligere, når LED'ens (eller LED-strengens) kørestrøm stiger over 1 A, og LED-tænd-tiden reduceres til et par mikrosekunder. mange LED-drivere med højhastigheds-PWM-kapacitet muligvis ikke effektivt kan håndtere længere slukningstider og korte perioder med høj strøm uden at reducere kvadratbølgekvaliteten, der kræves for at behandle højhastighedsbilleder korrekt.

Eget LED -blitz

Heldigvis leverer LT3932 højhastigheds-LED-driveren maskinsyn kamerablitz til LED-strenge op til 2 A med slukketider på op til 1 sekund, 1 time, 1 dag eller mere. LT3932' s specielle kamerablitz funktionen gør det muligt at opretholde udgangskapacitans og kontrolsløjfe ladningsstatus, selv under lange nedlukningsperioder. andre LED -drivere overvejer ikke.

LT3932' s proprietære flash -teknologi kan udvides, og driverne kan tilsluttes parallelt for at give en højere LED -flashstrøm. Den ønskede flashform og integritet forbliver den samme. Figur 1 viser, hvor let det er at forbinde to drivere parallelt til understøttelse af en 3A kamerablitz, og design op til 4A er mulige.

LED-flashkrav til maskinsyn-systemer er meget højere end standard PWM-dæmpningsdrivere kan opnå. Det er sagt, at de fleste avancerede LED-drivere er designet til at give PWM-dæmpning af lysstyrke ved en PWM-frekvens på mindst 100 Hz. lavere frekvenser, selvom LED-bølgeformen er firkantet og kan gentages, ser det menneskelige øje en irriterende flimmer eller stroboskopisk flimmer. Ved 100 Hz er den teoretiske maksimale slukningstid cirka 10 ms. under 10 ms slukningstid, hvis LED-driveren mister meget lidt udgangskapacitansladning, hvilket får den til at starte kontrolsløjfen i omtrent samme tilstand og dermed afslutte den sidste PWM-impuls. Den hurtige reaktion og optrapning af den induktive strøm og den næste LED PWM-ledningspuls kan være hurtig og gentagelig, og opstartstiden er ekstremt kort. Længere slukningstider (frekvenser under 100 Hz) kan resultere i tab af opladning i udgangskapacitansen på grund af lækage, hvilket gør det umuligt at reagere qu ickly når LED'en tændes igen.

Parallelle LED -drivere til at levere højere strøm

LED -driveren fungerer som en strømkilde og regulerer den strøm, der sendes gennem lysdioderne. Strømmen strømmer kun i en enkelt retning, så flere LED -drivere kan tilsluttes parallelt, og strømmen kan aggregeres gennem belastningen. har brug for at beskytte mod strøm, der strømmer baglæns gennem en konverter, og det behøver heller ikke at bekymre sig om udfaldsmatch. på den anden side er spændingsregulatorer selv ikke gode til at udligne strøm. hvis de begge prøver at justere udgangsspændingen til et bestemt punkt , og deres feedback -netværk er lidt forskellige, kan regulatoren absorbere omvendt strøm.

LED -driveren holder sin udgangsstrøm konstant, uanset om andre drivere leverer ekstra strøm og aggregerer den på udgangsbelastningen.Dette gør det meget enkelt at parallelle LED -drivere.For eksempel et LED -flashsystem med to parallelle LT3932 LED -drivere vist i figur 1 kan køre fire lysdioder med en effektivitet på 3 A, med 10μs korte pulser, der bryder sammen over en længere periode som defineret af maskinsyn systemer.I løbet af PWM til tiden genererer hver LT3932-omformer halvdelen af ​​den samlede seriestrøm; Under PWM slukker tiden, konverteren slukker og gemmer dens udgangstilstand. Slukningstiden kan være kort eller lang uden at påvirke repeterbarheden af ​​flashbølgeform.

Figur 1. Parallel LT3932 1.5A LED driver genererer 3 A maskine vision LED pulser med lang slukningstid i forhold til standard PWM dæmpningsfrekvenser.

Figur 2. 3a kameraflashbølgeformen vist i figur 1 parallelt med LED -driveren ser ens ud uanset PWM -slukketiden. Bølgeformen viser, at (a) 10μs pulser efter 10 ms og (b) 10μs pulser efter 1 s er LT3932 LED -flashbølgeformen ser den samme ud efter en dag eller mere PWM -slukningstid.

Ved lange nedlukninger er applikationen til parallelle kamerablits næsten lige så enkel som en enkelt konverter. Konverteren observerer den delte udgangsspænding i slutningen af ​​den sidste PWM-impuls, oplader udgangskondensatoren til den tilstand og opretholder den, selv under lang tid Hver converter afbryder sin PWM MOSFET fra den delte belastning og leverer strøm til sin udgangskondensator for at kompensere for energilækagen, så kondensatoren oplades tæt på den endelige spændingstilstand og vedligeholdes. enhver lækage af disse kondensatorer under lang drejning slukningstider kan kompenseres med en lille mængde vedligeholdelsesstrøm. Når den næste PWM -ledningspuls starter, tænder PWM MOSFET for hver konverter, og udgangskapacitansen starter i nogenlunde samme tilstand som den sidste puls, uanset om det er efter 10 ms eller en hel dag.

Figur 2 (a) og 2 (b) viser LT3932 parallelle LED -driver, der kører 4 lysdioder ved 3 A med maskinsynskamera -puls på 10μs.Og om det er en 10 ms PWM -slukketid (100 Hz) eller 1 s PWM -slukketid (1 Hz), er LED -impulserne stejle og hurtige, hvilket er ideelt til maskinsyn.

Højere strøm er også mulig

Parallelle LED -drivere er ikke begrænset til to omformere. Tre eller flere omformere kan også tilsluttes parallelt for at producere højere strømbølgeformer med stejle kanter. Systemet har ingen master- eller slaveenheder, så alle omformere leverer den samme mængde strøm og deler Det anbefales, at alle parallelle LED -driveromformere deler det samme synkrone ur og forbliver i fase.Dette sikrer, at udgangskapacitansbølgen for alle omformere har nogenlunde samme fase, så krusningsstrømmen ikke flyder i den modsatte retning eller mellem forskellige omformere.Det er vigtigt at holde PWM -pulsbølgeformen ude af fase med det 2 MHz synkrone ur.Dette sikrer, at LED -blitzbølgeformen forbliver firkantet og fri for rystelser, hvilket resulterer i optimale billedbehandlingsresultater.

LT3932 demonstrationskredsløbet (DC2286A) er designet til at drive 1 A LED-strøm gennem en eller to LED'er (fungerer som trin-down LED-drivere). Som vist i figur 1 er det let at skifte og parallelt for at opnå højere strøm, højere spænding Figur 4 viser, hvordan to sådanne kredsløb let kan kobles sammen for at drive fire lysdioder med 10μs, 3 A impulser fra A 24 V indgang. Til testformål kan pulsgeneratoren bruges til at levere et synkront kloksignal, som vist i figur 4. I masseproduktionsmaskine -vision -system kan urchip bruges til at generere synkront kloksignal og PWM -puls. For højere strømimpulser kan der tilføjes flere demonstrationskredsløb DC2286A -omformere ved hjælp af det samme parallelle skema.

Figur 3. Eksempel på maskinsyn på et industrielt transportbånd. Detektionssystemet bevæger sig med mange forskellige hastigheder, men flashteknologien skal være hurtig og skarp.

Figur 4. To DC2286A LT3932 demonstrationskredsløb kan let forbindes parallelt for at skabe 3 A til 4 A maskinsyn LED -flashapplikationen vist i figur 1.

konklusion

Machine vision-systemer kan bruge parallelle LED-drivere til at oprette hurtige, firkantede, højstrømmende bølgeformer, der er nødvendige for automatisk billedbehandling. parallelle LT3932-omformere, 3 A og højere mikrosekundpulser kan opnås, selv med længere slukningstid. LED-kameraets flashbølgeform forbliver firkantet og rystefri uanset længden mellem LED-blink

Termiske løsninger til LED er meget vigtige, da strømmen gradvist er højere og højere, Sinda Thermal kan levere varianter af LED -køleplader og -kølere, der omfatter ekstruderet kølelegeme i aluminium, højkvalitets kølelegeme, kobberkølelegeme, skøjtefinkølelegeme og varmekølerør. Kontakt os venligst, hvis du har spørgsmål om termisk løsning.

internet side:www.sindathermal.com

kontakt: castio _ ou@sindathermal.com

Wechat: +8618813908426