LED işıqlandırma effektivliyi, davamlılığı və uzun ömürlü olması səbəbindən geniş istifadə olunur. LED-lərdən istifadə ilə bağlı ən çətin şeylərdən biri onların parlaqlığına nəzarət etməkdir. Burada PWM qaralması aktualdır. LED-lərin idarə edilməsi PWM qaralması elektrik cərəyanının impuls genişliyini dəyişdirərək LED parlaqlığını tənzimləmək üçün bir üsuldur. PWM karartma LED işıqlarını idarə etmək üçün praktik və effektiv üsul kimi getdikcə daha çox bəyənilir.
PWM qaralması nədir?
PWM-nin elektronikanın hər bir sahəsində müxtəlif cihazları idarə etmək qabiliyyəti onun müasir elektronika sənayesində geniş şəkildə istifadə edilməsinə böyük dərəcədə cavabdehdir. PWM siqnalları LED-ləri söndürmək, mühərrikləri idarə etmək və müxtəlif elektrik avadanlıqlarının çeşidini işə salmaq üçün istifadə olunur. Beləliklə, PWM metodologiyasının funksionallığı nədir?
PWM elektrik siqnalının orta çatdırılma gücünü azaltmaq üçün bir üsuldur. Bundan əlavə, prosedur siqnalı onun tərkib hissələrinə uğurla ayırmaqla tamamlanır. Funksionallıq baxımından, yükə verilən orta cərəyanı və gərginliyi tənzimləmək üçün yüklə mənbə arasındakı keçid sürətlə açıla və söndürülə bilər.
Siqnalın yüksək (ON) və ya aşağı (OFF) olduğu vaxt miqdarını dəyişdirərək, PWM geniş parlaqlıq diapazonuna (OFF) imkan verir. Çıxış gücünü dəyişdirərək LED-ləri tündləşdirən analoq qaralmadan fərqli olaraq, PWM siqnalı istənilən vaxt ON və ya SÖNDÜ ola bilər, yəni LED-lər ya tam gərginlik alacaq, ya da elektrik enerjisi almayacaq (yəni, 10V əvəzinə 12V təmin edəcək). parlaqlığı dəyişdirin).
Sabit cərəyan azaldılması (CCR) nədir?
The davamlı cərəyan azaldılması texnika LED-ə (CCR) sabit cərəyan axını təmin edir. LED vəziyyətinin yanma və söndürülməsi arasında dəyişən PWM metodundan fərqli olaraq, LED daim yanır. Bununla belə, siz CCR istifadə edərək cari səviyyələri tənzimləmək və ya dəyişdirməklə LED-in parlaqlığına nəzarət edə bilərsiniz.
CCR Qaralma Metodunun üstünlükləri:
- Uzun tel uzunluğu və ciddi EMI spesifikasiyaları tələb edən uzaqdan tətbiqlər üçün idealdır.
- CCR sürücüləri PWM sürücülərindən (60 V) daha yüksək çıxış gərginliyi məhdudiyyətlərinə (24.8 V) malikdir. Bu spesifikasiyalar həm nəmli, həm də quru mühitlərdə istifadə üçün UL sertifikatlı 2-ci sinif sürücülərinə aiddir.
CCR karartma metodunun çatışmazlıqları:
- Çox aşağı cərəyanlarda LED-lərin qeyri-sabit işıq generasiyası CCR metodunu maksimum parlaqlığın 10%-dən aşağı qaralma tələb edən tətbiqlər üçün uyğunsuz edir. Nəticə olaraq, indiki səviyyələrdə bu üsulla istehsal olunan LED performansı aşağı səviyyədədir.
- Aşağı sürücülük cərəyanı uyğun olmayan bir rəngə səbəb olur.
PWM Qaranlıq Siqnal kimi
Nəbz eni modulyasiyası haqqında mövcud anlayışımızı genişləndirək. İndi PWM bir siqnal kimi tanınmalıdır.
Pulse eni modulyasiya siqnalları kvadrat dalğa formalı impulsların (PWM) ardıcıllığından ibarətdir. Hər siqnalın dalğa şəklində zirvələri və vadiləri var. İşləmə vaxtı siqnal gücü yüksək olduqda, söndürmə vaxtı isə siqnal gücü aşağıdır.
Vəzifə Cycle
İş dövrü siqnalın qaralma konsepsiyasında yüksək qala bildiyi vaxtdır. Beləliklə, siqnal həmişə aktiv olduqda 100% iş dövrünə malikdir. PWM siqnalının işləmə vaxtı tənzimlənə bilər. PWM iş dövrü 50%-ə təyin edildikdə, siqnal vaxtın 50%-də açıq və 50%-də endirilir.
Tezlik
Nəbz genişliyinin modulyasiyası (PWM) siqnal tezliyi başqa bir vacib komponentdir. PWM tezliyi bir dövrün - siqnalın işə salınması və söndürülməsi üçün lazım olan vaxtın PWM siqnalı tərəfindən nə qədər tez tamamlandığını müəyyən edir.
LED Sürücü Çıxışı kimi PWM
PWM siqnalı bir DC gərginliyinə çevrildikdə və kimi istifadə edildikdə LED sürücü çıxış, impuls eninin modulyasiyası baş verir. PWM çıxış dövrəsi yüksək tezlikdə açıq və söndürmə vəziyyətləri arasında DC LED cərəyanlarını kəsir. Beləliklə, LED işıq çıxışında sürüşməyə səbəb olan titrəmə insan gözü üçün görünməzdir.
İnsanlar tez-tez PWM çıxışı və karartma siqnalı arasındakı fərqlərlə bağlı bir neçə şeyi qarışdırırlar. Odur ki, bir neçə şeyi qeyd edək.
Mexanizm rəqəmsal siqnal kimi PWM siqnalını istehsal edir ki, bu da onu dimləşdirilə bilən kabeldə ardıcıl edir. Bunun əksinə olaraq, sürücü PWM iş dövrünü aşkar edərək çıxış cərəyanını təyin edir.
Bazarda PWM Qaralma Sürücüləri
PWM karartma sürücüləri LED işıqlandırma üçün getdikcə daha vacib hala gəlir. Buna baxmayaraq, PWM karartma sürücülərinin iki fərqli şəkildə həyata keçirilə biləcəyini bilmək lazımdır və onların nə olduğunu öyrənək.
Saxta PWM Qaralma
Saxta qaralma metodunun məqsədi PWM girişlərini analoq idarəetmə siqnalına çevirməkdir. Sürücü içərisində bir rezistor-kondansatör (RC) filtri yerləşir.
RC filtri PWM siqnalını iş dövrünə əsasən mütənasib DC gərginliyinə çevirir. Saxta PWM qaralmasının səssiz olması üstünlüyü var və LED cərəyanı davamlı olduğundan çıxışda səs-küy yoxdur.
Bununla belə, bu üsul problemlidir, çünki PWM-in pik dəyəri 10V-dan aşağı olarsa, dəqiqlik zəifdir. Üstəlik, rezistor-kondansatör (RC) dəyəri PWM siqnalının tezliyini məhdudlaşdırır.
Real PWM Qaralma
Həqiqi PWM qaralmada, LED cərəyanları göstərilən tezlik və iş dövründə açılır və söndürülür. Sürücüdə MCU və ya mikrokontrolörün olması PWM siqnalına pik gərginlikləri aşkar etməyə imkan verir. Real PWM karartma PWM tezliklərinin daha geniş spektrini dəstəkləyir.
PWM qaralmasının əsas xüsusiyyəti onun LED çıxışının ağ nöqtəsini saxlamaq qabiliyyətidir. Bundan əlavə, ofset xətalarını aşan yüksək istinad gərginlik səviyyəsinə icazə verilir.
Sürücü inkişaf proqramı istifadəçilərdən PWM karartma rejimini seçməyi tələb edir.
PWM ilə İş Dövrünün (parlaqlığın) dəyişdirilməsi
Təchizat impuls eni modulyasiya çıxışından istifadə edərək belə sürətlə ON və OFF vəziyyətinə salındıqda, LED-lər yanıb-sönmür. Duty Cycle PWM parlaqlığının ölçülməsini təsvir etmək üçün istifadə olunan termindir.
Vəzifə dövrü dövrənin AÇIQ vəziyyətdə olması müddətinin nisbətidir. İş dövrü faizlə ifadə edilir, 100 faiz ən parlaq mümkün vəziyyəti təmsil edir (tam ON) və aşağı faizlər zəif LED işıq çıxışı ilə nəticələnir.
PWM siqnalı vaxtın 50% -də açıqdırsa və 50% -də söndürülürsə, 50% iş dövrünə malikdir. Siqnal kvadrat dalğa kimi görünür və işıqların parlaqlığı orta səviyyədə olmalıdır. Faiz 50% -dən çox olduqda, siqnal ON vəziyyətində OFF vəziyyətindən daha çox vaxt sərf edir və iş dövrü 50% -dən az olduqda isə əksinə.
Pulse Eni Modulyasiyası (PWM) və LED-lərin Analoq Qaralması
Bazarda LED işıqlandırmanın eksponensial böyüməsi ilə yüksək səmərəli və dəqiq tənzimlənən LED sürücülərinə tələbatda təbii artım olmuşdur. LED dizaynının enerjiyə qənaət edən strategiyasını və son istifadə çevikliyini qorumaq üçün “ağıllı” küçə işıqları, fənərlər və rəqəmsal işarələr, digər istifadələr arasında, dəqiq idarə olunan cərəyanlar və bir çox hallarda qaralma funksiyası tələb olunur.
PWM Karartma
Nəbz eni modulyasiyası (PWM) qaralması ilə LED cərəyanı bir anlıq yanır və sönür. Yandırma effektinin qarşısını almaq üçün yandırma/söndürmə tezliyi insan gözünün qəbul etdiyindən daha sürətli olmalıdır (adətən 100Hz-dən çox). PWM qaralması müxtəlif üsullarla həyata keçirilə bilər:
- Gərginliyi birbaşa dəyişdirmək üçün PWM siqnalından istifadə edin.
- Açıq kollektor tranzistoru yolu ilə
- Mikro nəzarətçi ilə.
Bir LED-in orta cərəyanı onun ümumi nominal cərəyanının və qaralma iş dövrünün cəminə bərabərdir. Dizayner həmçinin PWM qaralma tezliyi və iş dövrü diapazonunda məhdudiyyətlər qoyan çevirici çıxışının bağlanması və işə salınmasında gecikmələri nəzərə almalıdır.
Analoq Qaralma
LED cərəyan səviyyəsinin tənzimlənməsinə analoq qaralma deyilir. Xarici DC nəzarət gərginliyindən və ya rezistiv karartmadan istifadə bunu edə bilər. Analoq tündləşdirmənin indi səviyyəni tənzimləməyə imkan verdiyinə baxmayaraq, rəng temperaturu dəyişə bilər. Analoq tündləşdirmə LED-in rənginin vacib olduğu tətbiqlər üçün tövsiyə edilmir.
PWM və analoq qaralma arasındakı əsas fərqlərə nəzər salaq
| PWM Karartma | Analoq Qaralma |
| Parlaqlıq sürücüdəki pik cərəyanı modulyasiya etməklə tənzimlənir | Parlaqlıq LED-ə gedən DC dəyişdirilərək tənzimlənir |
| Rəng Dəyişməsi yoxdur | LED cərəyanı dəyişdikcə mümkün rəng dəyişikliyi |
| Mümkün cari hücum problemləri | Cihaza giriş cərəyanı yoxdur |
| Tezlik məhdudiyyətləri və mümkün tezlik narahatlıqları | Tezlik narahat etmir |
| Parlaqlıqda çox xətti dəyişiklik | Parlaqlıq xətti o qədər də yaxşı deyil |
| Optikdən elektrik səmərəliliyinə aşağı | Daha yüksək optik-elektrik səmərəliliyi (>istehlak olunan vatt başına lümen) |
PWM üçün aparat mülahizələri
PWM-in qaralması sistemi (və ya PC lövhəsini) inkişaf etdirərkən müəyyən mülahizələr tələb edir.
Cari səviyyəyə görə arxa işıq tipli LED-lərlə adətən sürücü lazımdır. Mikrokontrollerdən gələn kimi rəqəmsal çıxış onu birbaşa idarə etmək üçün istifadə edilə bilməz.
Sadə məntiq səviyyəli FET (Field-Effect Transistor) tipli tranzistor adətən müxtəlif proqramlarda sürücü kimi istifadə olunur. Qapı cərəyanını idarə etmək üçün FET-i dəyişdirmək üçün qapıdakı bir rezistor istifadə edilməlidir və cari məhdudiyyət istənildiyi təqdirdə bir rezistor lazımdır. LCD məlumat vərəqində düzgün arxa işığın hərəkət gərginliklərini və cərəyanlarını axtardığınızdan əmin olun.
Kommutasiya tipli LED sürücüsü LED arxa işığını daha yüksək cərəyanlarda və daha səmərəli idarə edə bilər. Bu sürücülər daha mürəkkəbdir və bir mütəxəssis IC tez-tez keçid funksiyasını idarə edir. Bir neçə IC-də PWM girişi aydın şəkildə karartma tətbiqləri üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Mikro nəzarətçi istifadə olunursa, PWM aparat funksiyası kimi istifadə edilirsə, PWM (taymer/sayğac) çıxışını dəstəkləyən çıxış pininə qoşulmağa diqqət yetirilməlidir.
PWM – Firmware/Proqram Təminatı Mülahizələri
PWM qaralması xüsusi sistem dizayn mülahizələrini (və ya PC lövhəsi) tələb edir.
Yüksək cərəyan üçün arxa işıq tipli LED-lər adətən bir sürücü tələb edir. Mikro nəzarətçilərdən gələnlər kimi rəqəmsal çıxışlar onu birbaşa idarə etmək üçün istifadə edilə bilməz.
Tipik olaraq, sadə məntiq səviyyəli FET (Field-Effect Transistor) tipli tranzistor müxtəlif proqramlarda sürücü kimi istifadə olunur. Qapı cərəyanını tənzimləmək üçün FET-in dəyişdirilməsi qapıda bir rezistor tələb edir və cari məhdudlaşdırma istənildiyi təqdirdə bir rezistor tələb olunur. Düzgün arxa işığın hərəkət gərginliyi və cərəyanları üçün LCD məlumat cədvəlini yoxlayın.
Kommutasiya tipli LED sürücüsü LED arxa işığını daha effektiv və daha böyük cərəyanlarla idarə edə bilər. Bu drayverlər daha mürəkkəbdir və keçid funksiyası tez-tez xüsusi IC tərəfindən idarə olunur. Bir neçə IC-nin PWM girişləri qaralma tətbiqləri üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır.
PWM bir aparat funksiyası kimi istifadə edilərsə, mikrokontrollerdə PWM (taymer/sayğac) çıxışını dəstəkləyən çıxış pininə qoşulmağa diqqət yetirilməlidir.
PWM Funksionallığı və Tətbiqləri
Keçidin açma və söndürmə dövrləri bir-birinə nisbətən dəyişdirildikdə, yükə verilən elektrik miqdarı artır. Gözlənildiyi kimi, bu nəzarət növü bir çox üstünlüklər təqdim edir.
Maksimum güc nöqtəsi izləmə və ya MPPT ilə birləşdirilmiş PWM, batareyanın istifadəsini asanlaşdırmaq üçün günəş panelinin çıxışını azaltmağın əsas yollarından biridir.
PWM, əksinə, mühərriklər kimi inertial avadanlıqları gücləndirmək üçün idealdır, çünki bu unikal keçid onlara daha az təsir göstərir. LED-lərin işləməsi və giriş gərginliyi arasındakı xətti əlaqə sayəsində bu, LED-lərə də aiddir.
Bundan əlavə, PWM keçid tezliyinin yükə heç bir təsiri olmamalıdır və nəticədə yaranan dalğa forması yükün tanınması üçün kifayət qədər hamar olmalıdır.
Cihazdan və onun funksiyasından asılı olaraq, enerji təchizatının keçid tezliyi adətən əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Elektrik diapazonları, kompüter enerji təchizatı və audio gücləndiricilər on və ya yüzlərlə kiloherts diapazonunda keçid sürətini tələb edir.
PWM-i qəbul etməyin başqa bir əsas üstünlüyü keçid cihazlarında inanılmaz dərəcədə aşağı güc itkisidir. Bir açar söndürüldükdə, ondan heç bir cərəyan keçmir. Bundan əlavə, açar işə salındıqda və onun yükünə elektrik enerjisi göndərildikdə, onun üzərində cüzi bir gərginlik azalır.
əlaqəli məqalələr
DMX512 Nəzarəti haqqında bilməli olduğunuz hər şey
LED-lər üçün Triac Karartma haqqında bilmək lazım olan hər şey
LED zolağı işıqlarını necə azaltmaq olar
Doğru LED enerji təchizatını necə seçmək olar
DMX və DALI İşıqlandırma Nəzarəti: Hansını Seçməli?
0-10V Qaralma üçün Ən Yaxşı Bələdçi
FAQ
xülasə
PWM karartma LED işıqlarının parlaqlığını tənzimləmək üçün sadə və ucuz bir üsuldur. PWM karartma analoq qaralma ilə müqayisədə daha yüksək enerji qənaəti, daha dəqiq nəzarət və daha uzun ömür kimi müxtəlif üstünlüklərə malikdir. Bununla belə, mümkün EMI və yüksək tezlikli keçid dövrələrinə ehtiyac kimi bir neçə məsələni təqdim edir. Bununla belə, PWM qaralması LED işıqlarını tənzimləmək üçün vacib bir texnikadır və onun gələcəyi ümidverici görünür.
LEDYi yüksək keyfiyyətli istehsal edir LED zolaqları və LED neon flex. Bütün məhsullarımız ən yüksək keyfiyyəti təmin etmək üçün yüksək texnologiyalı laboratoriyalardan keçir. Bundan əlavə, biz LED zolaqlarımızda və neon flexdə fərdiləşdirilə bilən seçimlər təklif edirik. Beləliklə, premium LED şeridi və LED neon flex üçün, LEDYi ilə əlaqə saxlayın ASAP!
