LED ovladač pro vysoce výkonný záblesk strojového vidění

Systémy strojového vidění využívají velmi krátké záblesky jasného světla k vytváření vysokorychlostních snímků pro různé aplikace pro zpracování dat. Například rychle se pohybující dopravní pásy se používají pro rychlé značení a detekci defektů prostřednictvím systémů strojového vidění. Infračervené a laserové LED svítilny se běžně používají pro strojové vidění s krátkým dosahem a pohybem. Bezpečnostní systém vydává vysokorychlostní, nepostřehnutelný LED blesk, který detekuje pohyb, zachycuje a ukládá bezpečnostní obrázky.

Žádnou výzvou všech těchto systémů je generování velmi vysokých proudů a krátkých (mikrosekundových) průběhů záblesků LED kamer, které mohou být rozloženy po delší časové období, např. 100 ms až více než 1 s. Generování krátkých čtvercových vln LED záblesků s dlouhé intervaly nejsou snadné. Výzva se dále zvyšuje, když hnací proud LED (nebo LED řetězu) stoupne nad 1 A a doba zapnutí LED se zkrátí na několik mikrosekund. Mnoho LED ovladačů s vysokorychlostními schopnostmi PWM nemusí být schopny efektivně zvládnout delší vypínací časy a krátká období vysokého proudu bez snížení kvality čtvercových vln potřebných pro správné zpracování vysokorychlostních obrazů.

Patentovaný LED blesk

Naštěstí vysokorychlostní LED ovladač LT3932 poskytuje blesk kamery pro strojové vidění pro řetězce LED až 2 A s dobou vypnutí až 1 sekundu, 1 hodinu, 1 den nebo více. Speciální blesk fotoaparátu LT3932' Tato funkce umožňuje udržovat výstupní kapacitu a stav nabití regulační smyčky i během dlouhých vypínacích period. Po vzorkování stavu kondenzátorů výstupní a regulační smyčky LT3932 pokračuje v dobíjení těchto komponent během dlouhých odstávek, aby kompenzoval obvyklý svodový proud, který ostatní ovladače LED neberou v úvahu.

Patentovanou technologii blesku LT3932' lze rozšířit a ovladače lze připojit paralelně, aby poskytovaly vyšší proud blesku LED. Požadovaný tvar a integrita blesku zůstávají stejné. Obrázek 1 ukazuje, jak snadné je připojit dva Paralelní ovladače podporující blesk fotoaparátu 3A a provedení až 4A jsou možné.

Požadavky na LED blesk pro systémy strojového vidění jsou mnohem vyšší, než jaké mohou dosáhnout standardní ovladače stmívání PWM. To znamená, že většina špičkových ovladačů LED je navržena tak, aby poskytovala řízení jasu stmívání PWM při frekvenci PWM alespoň 100 Hz. Je to proto, že nižší frekvence, i když je průběh LED čtvercový a opakovatelný, lidské oko vidí nepříjemné blikání nebo stroboskopické blikání. Při 100 Hz je teoretická maximální doba vypnutí asi 10 ms. Během doby vypnutí 10 ms, pokud správně navržený ovladač LED ztratí velmi malý výstupní kapacitní odpor, což způsobí spuštění řídicí smyčky přibližně ve stejném stavu, čímž se ukončí poslední zapnutý puls PWM. Rychlá odezva a náběh indukčního proudu a další LED Vodivý impuls PWM může být rychlý a opakovatelný a doba spuštění je extrémně krátká. Delší časy vypnutí (frekvence pod 100 Hz) mohou mít za následek ztrátu náboje ve výstupní kapacitě v důsledku úniku, což znemožní reagovat na až se LED dioda znovu rozsvítí.

Paralelní ovladače LED zajišťují vyšší proud

Ovladač LED funguje jako zdroj proudu, který reguluje proud vysílaný LED diodami. Proud teče pouze v jednom směru, takže lze paralelně připojit více ovladačů LED a proud lze agregovat přes zátěž. Zdroj proudu ne je třeba se chránit před proudem, který teče zpět přes převodník, ani se nemusí starat o nesoulad výstupů. Na druhou stranu samotné regulátory napětí nejsou dobré pro vyrovnávání proudu. Pokud se oba pokoušejí upravit výstupní napětí do určitého bodu , a jejich zpětnovazební sítě se mírně liší, regulátor může absorbovat zpětný proud.

LED ovladač udržuje svůj výstupní proud konstantní bez ohledu na to, zda jiné ovladače poskytují dodatečný proud a agregují jej na výstupní zátěž. To velmi usnadňuje paralelní ovladače LED. Například systém LED blesku se dvěma paralelními ovladači LED LT3932 zobrazenými na obrázku 1 může pohánět čtyři LED diody s účinností 3 A, přičemž 10 μs krátkých impulzů se rozpadne po delší dobu, jak je definováno systémy strojového vidění. Během doby PWM generuje každý převodník LT3932 polovinu celkového sériového proudu; Během PWM čas vypnutí, převodník se vypne a uloží svůj výstupní stav. Čas vypnutí může být krátký nebo dlouhý, aniž by to ovlivnilo opakovatelnost průběhu záblesku.

Obrázek 1. Paralelní LT3932 1,5A LED ovladač generuje 3 A pulsy LED strojového vidění s dlouhou dobou vypnutí ve srovnání se standardními frekvencemi stmívání PWM.

Obrázek 2. Průběh záblesku kamery 3a zobrazený na obrázku 1 paralelně s ovladačem LED vypadá stejně bez ohledu na dobu vypnutí PWM. Tvar vlny ukazuje, že (a) 10 μs pulzů po 10 ms a (b) 10 μs pulzů po 1 s jsou Stejný. Záblesková křivka LED LT3932 vypadá stejně po dni nebo více času vypnutí PWM.

Během dlouhých odstávek je aplikace blesku paralelního fotoaparátu téměř tak jednoduchá jako jeden konvertor. Převodník sleduje sdílené výstupní napětí na konci posledního pulsu PWM, nabíjí výstupní kondenzátor do tohoto stavu a udržuje jej, a to i během dlouhého Každý měnič odpojí svůj PWM MOSFET od sdílené zátěže a dodává proud do svého výstupního kondenzátoru, aby kompenzoval únik energie, takže kondenzátor je nabitý v blízkosti konečného stavu napětí a udržován. Jakýkoli únik těchto kondenzátorů během dlouhého otáčení doby vypnutí lze kompenzovat malým množstvím udržovacího proudu. Když se spustí další vodivý impuls PWM, zapne se PWM MOSFET každého měniče a výstupní kapacita začne zhruba ve stejném stavu jako poslední puls, ať už po 10 ms nebo celý den.

Obrázky 2 (a) a 2 (b) ukazují paralelní ovladač LED LT3932 pohánějící 4 LED diody při 3 A s pulsem kamery pro strojové vidění 10 μs. Zda je to doba vypnutí PWM 10 ms (100 Hz) nebo doba vypnutí PWM 1 s (1 Hz), pulsy LED jsou strmé a rychlé, což je ideální pro systémy strojového vidění.

Je možný i vyšší proud

Paralelní ovladače LED nejsou omezeny na dva převaděče. Tři nebo více převodníků lze také připojit paralelně k vytvoření vyšších proudových průběhů se strmými hranami. Systém nemá žádná hlavní ani podřízená zařízení, takže všechny převodníky poskytují stejné množství proudu a sdílejí Rovnoměrné zatížení. Doporučuje se, aby všechny paralelní měniče budičů LED sdílely stejné synchronní hodiny a zůstávaly ve fázi. Tím je zajištěno, že zvlnění výstupní kapacity všech měničů má zhruba stejnou fázi, takže zvlňovací proud neproudí v opačném směru nebo mezi různými převaděči. Je důležité, aby byl pulzní průběh PWM mimo fázi se synchronními hodinami 2 MHz. Tím je zajištěno, že průběh záblesku LED zůstane čtvercový a bez chvění, což má za následek optimální výsledky zpracování obrazu.

Demonstrační obvod LT3932 (DC2286A) je navržen tak, aby poháněl proud 1 A LED jednou nebo dvěma LED diodami (působí jako budiče LED diod). Jak je znázorněno na obrázku 1, je snadné jej měnit a paralelně dosáhnout vyššího proudu, vyššího napětí nebo paralelní provoz. Obrázek 4 ukazuje, jak lze dva takové obvody snadno spojit dohromady a pohánět čtyři LED diody s impulsy 10 μs, 3 A ze vstupu A 24 V. Pro účely testování lze použít pulzní generátor k zajištění synchronního hodinového signálu, jak je znázorněno na obrázku 4. V systému strojového vidění strojové výroby lze k generování synchronního hodinového signálu a PWM impulsu použít hodinový čip. Pro vyšší proudové impulsy lze přidat více převodníků demonstračních obvodů DC2286A pomocí stejného paralelního schématu.

Obrázek 3. Příklad strojového vidění na průmyslovém dopravním pásu. Detekční systém se pohybuje mnoha různými rychlostmi, ale technologie blesku musí být rychlá a ostrá.

Obrázek 4. Dva předváděcí obvody DC2286A LT3932 lze snadno paralelně zapojit a vytvořit aplikaci LED blesku 3 A až 4 A pro strojové vidění zobrazenou na obrázku 1.

závěr

Systémy strojového vidění mohou používat paralelní ovladače LED k vytváření rychlých, čtvercových, vysoce proudových průběhů potřebných pro automatické zpracování obrazu. Patentovanou technologii blesku LT3932 LED Driver' lze rozšířit na vyšší proudy paralelními převaděči. paralelní převaděče LT3932, 3 A a vyšší mikrosekundové impulsy lze dosáhnout i při delší době vypnutí. Průběh blesku LED kamery zůstává čtvercový a bez jitteru bez ohledu na dobu mezi LED záblesky

Tepelná řešení pro LED jsou velmi důležitá, protože výkon je postupně vyšší a vyšší, Sinda Thermal může poskytovat různé LED chladiče a chladiče, které obsahují hliníkový extrudovaný chladič, vysoce výkonný chladič, měděný chladič, chladič s žebrovaným žebrem a chladič s tepelnými trubkami. v případě dotazů k tepelnému řešení nás prosím kontaktujte.

webová stránka:www.sindathermal.com

kontakt: castio _ ou@sindathermal.com

Wechat: +8618813908426