В предыдущемСообщение блога, Я представилЭталонный дизайн управления светодиодным освещением для машинного зрения. В этом посте я хотел бы подробнее остановиться на этом, следуя тому же модульному подходу, который наша команда применяла в процессе проектирования..
Легко усваиваемые лакомые кусочки
В процессе проектирования мы собрали детали в более мелкие подсхемы и дали этим блокам описательные имена, как показано на рисунке 1. Это помогло нам преобразовать наши идеи в реальную схему.
Путешествие по эталонному дизайну и обратно
Начнем сОбщая мощностьблокировать. Честно говоря, это блок схемы, где мне нужно было оставить его название немного расплывчатым, потому что блок Common Power - это шведский стол, по крайней мере, из семи различных функций.
Ходят слухи, что я просто поместил все семь функций в этот блок, потому что не знал, где еще их разместить. Неправда: все эти функции относятся к власти. Блок Common Power является домом для общих устройств и функций, таких как понижающий преобразователь 5 В, стабилизатор с малым падением напряжения (LDO) 3,3 В, опорный сигнал 2,5 В и фильтр электромагнитных помех (EMI).
Если этого недостаточно, я также поставилTPS26602eFuse в блок. Это устройство заботится о потребляемой мощности и обеспечивает защиту от обратного входа практически без потерь. Команда даже придумала, как изменить текущий лимит этого электронного предохранителя на лету. Этот адаптивный предел входного тока обеспечивает постоянное ограничение входной мощности системы на уровне 15 Вт в диапазоне входного напряжения от 8 до 36 В. Один канал двойного цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) обеспечивает управляющее напряжение для этой функции.
Двигаясь вперед,Светодиодный бак и светодиодная платаблоки сочетают в себе функциональность, связанную со светодиодами. Они поддерживают сверхкороткие светодиодные стробоскопы 200 нс с постоянным током до 2,4 А и повторением импульсов до 10 кГц. Включение цепочки из пяти белых высокомощных светодиодов дает 40 Вт импульсной мощности при уровне тока 2,4 А. Эталонная конструкция поддерживает более длительное время импульса (вплоть до непрерывной работы светодиодов), более низкие токи светодиодов и более низкую частоту кадров. Короткое время нарастания и спада тока светодиода и короткая и постоянная задержка срабатывания 10 мкс возможны как с помощью специальной схемы управления, так и с помощью 48 В, используемого для питанияTPS92515HVСветодиодный понижающий преобразователь.
ЧетыреTMP116датчики температуры контролируют температуру платы; эти датчики могут отключать светодиоды и другие компоненты для защиты системы. Каждый из датчиков температуры имеет 64 бита программируемой пользователем электрически стираемой программируемой постоянной памяти (EEPROM) для идентификации модулей или хранения данных калибровки.
Специальная крышка для светодиодов сводит к минимуму риск травмы глаз.
Вас смущает 40 Вт мощности светодиодов от 15 Вт системного входа или вы спрашиваете себя, что мы сделали с оставшимся каналом двойного ЦАП? Позвольте мне объяснить, обсуждаяПредварительное усилениеблок, еще одна хитрая схема. Предварительное усиление обеспечивает 48 В (используется светодиодным понижающим преобразователем).от входного напряжения системы от 8 до 36 В. Выход этой подсхемы буферизирован батареей конденсаторов для поддержки импульсов мощностью 40 Вт. Предварительное усиление работает с адаптивным ограничением среднего входного тока (управляется вторым каналом двойного ЦАП) и потребляет постоянные 10 Вт при включении.
Глядя на эталонную схему управления светодиодным освещением, вы можете задаться вопросом, почему мы использовали одноступенчатый буст-контроллер с регулируемой фазой, такой какTPS92561. Ответ заключается в простом управлении входным током.
По сравнению со всеми модификациями, которые мы сделали для этих блоков, которые я описал до сих пор, оставшиеся два блока схемы делают то, что подразумевают их имена. ВМикроконтроллер (MCU)блок содержитMSP430F5172MCU с таймером высокого разрешения и обеспечивает основное управление для всего эталонного проекта, включая наблюдение, мониторинг, синхронизацию и связь с программой терминала на ПК пользователя.
ВИзолированный интерфейс питания и данныхблок включаетISOW7842цифровой изолятор со встроенным преобразователем мощности размыкает нежелательные контуры заземления и обеспечивает решение для беспроблемного внешнего запуска и связи.
На рисунке 2 графически изображено все, что я объяснил до сих пор.
Как видите, только два из шести блоков сильно привязаны к светодиодному освещению.Вот почему я надеюсь, что мое объяснение вдохновит вас на повторное использование этих подсхем в других проектах и других приложениях. Для получения дополнительных сведений ознакомьтесь с документами, прилагаемыми к этомуЭталонный дизайн управления светодиодным освещением.
