U prethodnomblog post, predstavio sam aReferentni dizajn upravljanja LED rasvjetom za Machine Vision. U ovom postu želio bih malo elaborirati o tome, slijedeći isti modularni pristup koji je naš tim slijedio tijekom procesa dizajna.
Lako probavljive poslastice
Tijekom procesa dizajna, upakirali smo detalje u manje potkrugove i tim blokovima dali opisna imena, kao što je prikazano na slici 1. To nam je pomoglo da svoje ideje pretvorimo u stvarni sklop.
Povratno putovanje kroz referentni dizajn
Počnimo sZajednička moćblok. Da budem iskren, ovo je blok strujnog kruga gdje sam morao ostaviti njegovo ime pomalo nejasno, jer je Common Power blok jezgro od najmanje sedam različitih funkcija.
Priča se da sam jednostavno stavio svih sedam funkcija u ovaj blok jer nisam znao gdje bih ih drugo stavio. Nije točno: sve ove funkcije odnose se na moć. Common Power blok je dom uobičajenih uređaja i funkcija kao što su 5V buck, 3,3V regulator niske stope (LDO), referentni 2,5V i filtar elektromagnetskih smetnji (EMI).
Ako to nije dovoljno uzbudljivo, stavio sam i aTPS26602eOsigurač u blok. Ovaj uređaj brine o ulaznoj snazi i pruža gotovo bez gubitaka zaštitu obrnutog ulaza. Tim je čak smislio kako promijeniti trenutno ograničenje ovog eFusea u hodu. Ovo prilagodljivo ograničenje ulazne struje omogućuje konstantno ograničenje ulazne snage sustava od 15 W u rasponu ulaznog napona od 8 V do 36 V. Jedan kanal dvostrukog digitalno-analognog pretvarača (DAC) osigurava upravljački napon za ovu značajku.
Krećući se dalje,LED Buck i LED pločablokovi kombiniraju LED funkcionalnost. Podržavaju ultra-kratke LED strobe od 200ns s konstantnom strujom do 2,4A i ponavljanjem impulsa do 10kHz. Pokretanje niza od pet bijelih LED dioda velike snage rezultira s 40 W impulsne snage pri strujnoj razini od 2,4 A. Referentni dizajn podržava dulje vrijeme impulsa (do kontinuiranog LED rada), niže LED struje i niže brzine kadrova. Kratko vrijeme porasta i pada struje LED-a te kratko i konstantno kašnjenje okidanja od 10µs omogućeni su i posebnom upravljačkom shemom i 48V koji se koristi za napajanjeTPS92515HVLED buck pretvarač.
ČetiriTMP116temperaturni senzori nadziru temperaturu ploče; ovi senzori mogu isključiti LED i druge komponente kako bi zaštitili sustav. Svaki od temperaturnih senzora pruža 64 bita programibilne električne memorije samo za čitanje (EEPROM) koju može programirati korisnik za identifikaciju modula ili pohranjivanje podataka o kalibraciji.
Posebna LED pokrovna ploča smanjuje rizik od ozljede oka.
Jeste li zbunjeni 40 W LED snage iz 15 W ulaza sustava ili se pitate što smo učinili s preostalim kanalom dual DAC-a? Dopustite mi da objasnim raspravom oPrethodno pojačanjeblok, još jedan lukav krug. Pred-pojačanje daje 48V (koristi ga LED buck)od ulaznog napona sustava od 8V do 36V. Izlaz ovog potkruga je međuspremnik niza kondenzatora koji podržavaju impulse od 40 W. Prethodno pojačanje radi s prilagodljivim ograničenjem prosječne ulazne struje (kontrolirano drugim kanalom dvostrukog DAC-a) i troši konstantnih 10 W kada je omogućeno.
Gledajući shemu referentnog dizajna kontrole LED rasvjete, mogli biste se zapitati zašto smo koristili jednostupanjski regulator pojačanja s fazno zatamnjivanjem kao što jeTPS92561. Odgovor je zbog njegove jednostavne kontrole ulazne struje.
U usporedbi sa svim modifikacijama koje smo napravili za ove blokove koje sam do sada opisao, preostala dva bloka sklopa rade ono što njihova imena impliciraju. Themikrokontroler (MCU)blok sadrži aMSP430F5172MCU s timerom visoke razlučivosti i pruža glavnu kontrolu za kompletan referentni dizajn, uključujući nadzor, praćenje, mjerenje vremena i komunikaciju s terminalskim programom na korisničkom računalu.
TheIzolirano sučelje napajanja i podatakablok uključujeISOW7842digitalni izolator s integriranim pretvaračem snage i prekida neželjene petlje uzemljenja i pruža rješenje za nesmetano vanjsko okidanje i komunikaciju.
Slika 2 grafički prikazuje sve što sam do sada objasnio.
Kao što vidite, samo dva od šest blokova imaju jaku vezu s LED rasvjetom.Zato se nadam da će vas moje objašnjenje potaknuti da ponovno koristite ove podkrugove u drugim dizajnima i drugim aplikacijama. Za više pojedinosti, slobodno pogledajte detaljne dokumente priložene uz ovoReferentni dizajn upravljanja LED rasvjetom.
