Điều chỉnh led tuyến tính điều khiển? Tuyến tính, không phải PWM


8

Tôi đang làm việc trên một sản phẩm đòi hỏi một dòng điện dẫn đến dòng đầu ra dao động từ 0mA đến 350mA và càng nhiều mức có thể ở giữa (~ 1000 sẽ là đủ tôi cho rằng). Tôi CANT xuất tín hiệu PWM sang đèn led vì điều đó sẽ đánh bại mục đích của sản phẩm của tôi (Điều này rất quan trọng).

Có ai biết một mạch tích hợp cho phép mức độ kiểm soát hiện tại này? Nếu không, có ai có ý tưởng làm thế nào tôi có thể xây dựng một mạch để làm điều này? Tôi đã nghĩ về Nguồn hiện tại được điều khiển bằng điện áp được xây dựng với các ampe kế, nhưng tôi không có kinh nghiệm với những nguồn này hoặc biết về bất kỳ mạch cụ thể nào.

Nó cũng phải có khả năng hết pin.

Đèn LED sẽ di chuyển với tốc độ cực nhanh trong không khí và phải duy trì một chùm ánh sáng rắn thay vì nháy mắt. đó là lý do tại sao tôi không thể sử dụng PWM.


Tại sao bạn không thể sử dụng PWM? Ngay cả sau khi làm mịn với một mạng RC?
endolith

Bạn đã hỏi một câu hỏi tương tự khác: Electronics.stackexchange.com/questions/19877/ săn . Cái nào bạn thực sự muốn trả lời?
Mike DeSimone

Có lẽ không muốn đối phó với đồng hồ của PWM hoặc nhiễu chuyển đổi.
Mike DeSimone

Đèn LED sẽ di chuyển với tốc độ cực nhanh trong không khí và sử dụng PWM sẽ làm cho nó trở thành một đèn led nhấp nháy chứ không phải là một luồng rắn đi trong không khí. Trừ khi bạn biết một cách để làm mịn điều này? Tôi không có nhiều kinh nghiệm với PWM để biết liệu nó có khả thi hay không.
Peter Clyde

1
Sẽ là một ý tưởng thực sự thực sự tốt khi đánh vần yêu cầu của bạn đủ chi tiết để chúng tôi có một nửa cơ hội trả lời nó ở lần thử đầu tiên, và không chia nó thành 2 câu hỏi trừ khi chúng khác nhau đáng kể (có thể khác nhau) . Bạn CÓ THỂ làm cho PWM nhanh đến mức nó sẽ không nhấp nháy trực quan trong chuyển động. Biết nếu nó cưỡi một chiếc bronco, tàu cao tốc hoặc đạn sẽ giúp ích. / Bạn CÓ THỂ sử dụng PWM và làm mịn nó thành DC để KHÔNG bị nhấp nháy (trực quan hoặc khác). / Không ai có thể phân biệt 1000 cấp độ sáng bằng mắt. Nói cho chúng tôi lý do tại sao bạn cần rất nhiều cấp độ sẽ giúp chúng tôi giúp bạn.
Russell McMahon

Câu trả lời:


5

Đối với tùy chọn "tất cả trong một", ADB8810 trông khá gần với loại điều bạn muốn. Nếu bạn tìm kiếm "dòng lập trình" trên các thiết bị tương tự, Nat Semi, Công nghệ tuyến tính, TI, Maxim, v.v., bạn có thể sẽ tìm thấy khá nhiều tùy chọn như thế này.

Một lựa chọn khác là sử dụng một bộ xử lý tín hiệu (hoặc thực sự là một chiết áp nếu không có uC) để điều khiển một opamp với bóng bán dẫn được thiết lập như một nguồn hiện tại.

Đối với ~ 1000 cấp độ, bạn sẽ cần 10 bit trở lên, vì vậy điều này sẽ được thực hiện khá rẻ.

Một cái gì đó như mạch này có thể làm:

VCCS

VCCSsim

Transitor có thể là bất kỳ NPN hoặc MOSFET nào (với Vth phù hợp) hoặc darlington có khả năng đánh chìm dòng điện cần thiết (EDIT - vì Wouter đề cập đến 2N2222 không phải là một lựa chọn tốt, một thứ trong gói được đánh giá là có công suất cao hơn, ví dụ như gói TO-220 tốt hơn)
Opamp nên là đường sắt vào / ra nếu có thể để làm cho mọi thứ dễ dàng hơn.
Điện trở cảm giác 1 ohm có thể được thay đổi để phù hợp với yêu cầu hiện tại. Điều này đã được thiết lập để đầu ra 1mA trên 10mV, vì vậy 3.5V tạo ra 350mA (ở đầu vào opamp thực tế là 1mA trên 1mV, bộ chia điện trở chia đầu vào DAC cho 10)


Tôi nghĩ rằng 2n2222 được đề cập trong sơ đồ là một chút nhỏ cho 0,35 A ở điện áp hợp lý. Ít nhất nó nên được làm mát (Pmax = 1,2W cho trường hợp nhiệt độ 25C, thấp nhất là tối ưu).
Wouter van Ooijen

@Wouter - Tôi đồng ý, mặc dù số phần không có nghĩa là một đề xuất (xem đoạn cuối của câu trả lời) 2N2222 chỉ là bóng bán dẫn đầu tiên trong danh sách trong LTSpice và là phần tôi luôn sử dụng cho các ví dụ nhanh :-) Tôi sẽ thử và nhớ thay đổi số phần thành một phần phù hợp để tiết kiệm sự nhầm lẫn trong tương lai.
Oli Glaser

4

Bạn vẫn có thể sử dụng PWM để điều chỉnh mức ổ đĩa. Điều bạn thực sự nói là bạn không muốn đèn LED phát xung. Điều này có thể đạt được bằng cách lọc thông thấp đầu ra PWM, sau đó sử dụng điều đó để điều khiển đèn LED. Có rất nhiều cách để lấy trung bình tín hiệu PWM để cuối cùng có được đèn LED trung bình đó thay vì các xung riêng lẻ. Đây là một cách đơn giản:

Bất cứ khi nào đầu ra PWM cao, Q1 chìm khoảng 20 mA. Khi thấp, nó chìm xuống 0. Dòng điện trung bình tại bộ thu của Q1 do đó tỷ lệ thuận với chu kỳ nhiệm vụ của PWM. Tất cả dòng điện này cuối cùng phải đi qua đèn LED vì tụ điện không thể dẫn dòng điện dài hạn. Bộ lọc thông thấp C1 và R2 lọc các xung hiện tại riêng lẻ để dòng điện qua LED là trung bình, không phải là xung bật / tắt riêng lẻ.

Giả sử bạn đang sử dụng một cái gì đó như PIC 24H để tạo ra PWM. Nó có thể chạy ở tốc độ lệnh 40 MHz, cũng là đồng hồ PWM tối đa cho các đầu ra PWM thông thường (có một thiết bị ngoại vi PWM tốc độ cao đặc biệt có thể tăng cao hơn nhiều, nhưng điều đó không cần thiết ở đây). Để có được 1000 mức đầu ra khác nhau, điều đó có nghĩa là tần số PWM sẽ là 40 kHz, hoặc 25 sóng trên mỗi xung. Tại thời điểm nửa đường, tụ điện đang bị rút cạn ở tốc độ 10 mA, và điều đó sẽ xảy ra với 12,5 xô. (10mA) (12,5 HOẠT ĐỘNG) / 22 EDF = 5,7mV. Đó là bao nhiêu điện áp trên tụ sẽ thay đổi cực đại đến cực đại tại điểm vận hành trong trường hợp xấu nhất. Con số đó chia cho 180 Ω là 32 TIẾNG, đó là mức độ hiện tại của đèn LED sẽ thay đổi. Đó là 0,16% quy mô đầy đủ hoặc một phần trong 630, điều mà con người không thể nhìn thấy.


cảm ơn bạn rất nhiều! điều này rất hữu ích Tôi đang làm việc thông qua lời giải thích của bạn và vì một số lý do tôi thực sự bối rối về cách bạn có tốc độ xả của tụ điện là 10mA. Tôi biết điều này không khó, nhưng bạn có thể nhanh chóng giải thích điều này không?
Peter Clyde

@Peter: Mạch được thiết lập cho khoảng 20 mA ở chu kỳ nhiệm vụ 100% PWM. Ở mức 50%, dòng điện trung bình sẽ là 10 mA. Trong giai đoạn PWM trên pha, Q1 chìm 20 mA. Ở một nửa đầu ra, đèn LED sử dụng 10 mA trong đó và 10 mA sạc tụ điện. Trong giai đoạn tắt, dòng LED xuất phát từ nắp, do đó nó được phóng ra 10 mA. Tôi đã thực hiện tính toán ở chu kỳ thuế 50% vì điều đó gây ra trường hợp gợn tồi tệ nhất.
Olin Lathrop

@Olin Vai trò của điện trở R1 trong mạch trên là gì?
m.Alin

1
@ m.Alin: R1 kiểm soát Q1 hiện tại có thể chìm bao nhiêu khi cơ sở của nó được điều khiển ở mức cao. Giả sử mức giảm BE là 700 mV. Khi 3,3 V được áp dụng cho cơ sở, thì 2,6 V sẽ ở bộ phát và do đó đi qua R1. 2,6V / 130Ohms = 20mA
Olin Lathrop

0

LM8502 là Trình điều khiển IC LED sẽ thực hiện công việc. Bạn có thể kiểm soát đầu ra hiện tại trong số những thứ khác.

http://www.national.com/pf/LM/LM8502.html#Overview

Tôi chắc chắn có rất nhiều Trình điều khiển IC LED tương tự khác cũng thực hiện nhiệm vụ tương tự.


Tôi hơi bối rối về trình điều khiển này ... Bạn có thể xác nhận rằng dòng điện đầu ra không sử dụng PWM không? Led của tôi cần phải có một dòng tuyến tính không đổi.
Peter Clyde

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.