LED լուսավորությունը լայնորեն օգտագործվում է իր արդյունավետության, երկարակեցության և երկարակեցության պատճառով: LED-ների օգտագործման ամենաբարդ բաներից մեկը դրանց պայծառությունը վերահսկելն է: Այստեղ PWM մթագնումն է տեղին: LED-ների կառավարում PWM dimming-ը LED պայծառությունը կարգավորելու մեթոդ է՝ փոփոխելով էլեկտրական հոսանքի իմպուլսի լայնությունը: PWM մթնեցումը դառնում է ավելի ու ավելի շատ սիրված՝ որպես LED լույսերը կառավարելու գործնական և արդյունավետ մեթոդ:

Ի՞նչ է PWM մթագնում:

Էլեկտրոնիկայի յուրաքանչյուր բնագավառում տարբեր սարքեր կառավարելու PWM-ի կարողությունը մեծապես պատասխանատու է ժամանակակից էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ դրա լայն կիրառման համար: PWM ազդանշաններն օգտագործվում են լուսադիոդները խամրելու, շարժիչները կառավարելու և տարբեր էլեկտրական սարքավորումների տեսականի գործարկելու համար: Այսպիսով, ո՞րն է PWM մեթոդաբանության ֆունկցիոնալությունը:

PWM էլեկտրական ազդանշանի միջին առաքելի հզորությունը նվազեցնելու մեթոդ է: Բացի այդ, ընթացակարգը ավարտվում է ազդանշանը հաջողությամբ բաժանելով իր բաղկացուցիչ մասերի: Ֆունկցիոնալ առումով, բեռի և աղբյուրի միջև անջատիչը կարող է արագ միանալ և անջատվել՝ բեռին մատակարարվող միջին հոսանքն ու լարումը կարգավորելու համար:

Փոփոխելով ազդանշանի բարձր (ON) կամ ցածր (OFF) ժամանակը, PWM-ն թույլ է տալիս պայծառության լայն շրջանակ (OFF): Ի տարբերություն անալոգային խավարման, որը խամրեցնում է LED-ները՝ փոխելով ելքային հզորությունը, PWM ազդանշանը կարող է ցանկացած պահի միացված կամ անջատված լինել, ինչը նշանակում է, որ LED-ները կամ կստանան ամբողջ լարումը, կամ էլ էլեկտրականություն չեն ունենա (այսինքն՝ 10 Վ-ի փոխարեն 12 Վ տրամադրելով: փոխել պայծառությունը):

Ի՞նչ է մշտական ​​հոսանքի կրճատումը (CCR):

The շարունակական ընթացիկ կրճատում տեխնիկան ապահովում է կայուն հոսանքի հոսք դեպի LED (CCR): Ի տարբերություն PWM մեթոդի, որի դեպքում LED վիճակը տատանվում է միացման և անջատման միջև, LED-ն անընդհատ միացված է: Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք վերահսկել LED-ի պայծառությունը՝ կարգավորելով կամ փոխելով ընթացիկ մակարդակները՝ օգտագործելով CCR:

CCR Dimming մեթոդի առավելությունները.

• Իդեալական է հեռավոր ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են երկար մետաղալարեր և խիստ EMI բնութագրեր:
• CCR վարորդներն ունեն ավելի բարձր ելքային լարման սահմանափակումներ (60 Վ), քան PWM դրայվերները (24.8 Վ): Այս բնութագրերը վերաբերում են 2-րդ դասի վարորդներին, որոնք ունեն UL սերտիֆիկացում՝ ինչպես խոնավ, այնպես էլ չոր միջավայրում օգտագործելու համար:

CCR Dimming մեթոդի թերությունները.

• LED-ների անհամապատասխան լույսի ստեղծումը շատ ցածր հոսանքների դեպքում CCR մեթոդը դարձնում է անհամապատասխան այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են մթագնում առավելագույն պայծառության 10%-ից ցածր: Եզրափակելով, այս մեթոդով արտադրված LED կատարողականությունը այս ներկա մակարդակներում ցածր է:
• Շարժման ցածր հոսանքը հանգեցնում է անհամապատասխան երանգի:

PWM-ը որպես խավարող ազդանշան

Եկեք ընդլայնենք իմպուլսի լայնության մոդուլյացիայի մեր ներկայիս պատկերացումը: Այժմ PWM-ը պետք է ճանաչվի որպես ազդանշան:

Զարկերակային լայնության մոդուլյացիայի ազդանշանները բաղկացած են քառակուսի ալիքային իմպուլսների (PWM) հաջորդականություններից: Յուրաքանչյուր ազդանշանի ալիքի մեջ կան գագաթներ և հովիտներ: Ժամանակն այն է, երբ ազդանշանի ուժգնությունը բարձր է, մինչդեռ անջատման ժամանակն այն է, երբ ազդանշանի ուժգնությունը ցածր է:

Պարտականության ցիկլը

Աշխատանքային ցիկլն այն է, երբ ազդանշանը կարող է բարձր մնալ մթագնող հայեցակարգում: Հետևաբար, ազդանշանն ունի 100% աշխատանքային ցիկլ, եթե այն միշտ միացված է: PWM ազդանշանի ժամանակին կարող է ճշգրտվել: Երբ PWM աշխատանքային ցիկլը սահմանվում է 50%, ազդանշանն աշխատում է ժամանակի 50% -ով և 50% անջատված:

Հաճախություն

Զարկերակային լայնության մոդուլյացիայի (PWM) ազդանշանի հաճախականությունը ևս մեկ կարևոր բաղադրիչ է: PWM հաճախականությունը որոշում է, թե որքան արագ է ավարտվում PWM ազդանշանով մի ժամանակահատված՝ ազդանշանի միացման և անջատման համար պահանջվող ժամանակահատվածը:

PWM որպես LED վարորդի ելք

Երբ PWM ազդանշանը վերածվում է հաստատուն լարման և օգտագործվում է որպես LED վարորդ ելք, զարկերակային լայնության մոդուլյացիան տեղի է ունենում: PWM ելքային սխեման կտրում է DC LED հոսանքները միացման և անջատման վիճակների միջև բարձր հաճախականությամբ: Հետևաբար, թարթումը, որն առաջացնում է LED լույսի ելքի փոփոխություն, անտեսանելի է մարդու աչքի համար:

Մարդիկ հաճախ շփոթում են մի քանի բան՝ կապված PWM ելքի և խամրող ազդանշանի միջև տարբերությունների հետ: Այսպիսով, եկեք հաշվի առնենք մի քանի բան.

Մեխանիզմը արտադրում է PWM ազդանշան՝ որպես թվային ազդանշան, որն այն հետևողական է դարձնում կարգավորվող մալուխի վրա: Ի հակադրություն, վարորդը որոշում է ելքային հոսանքը՝ հայտնաբերելով PWM աշխատանքային ցիկլը:

PWM Dimming Drivers շուկայում

PWM մթնեցնող վարորդներն ավելի ու ավելի կարևոր են դառնում LED լուսավորության համար: Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ է իմանալ, որ PWM dimming driver-ները կարող են իրականացվել երկու տարբեր ձևերով, և եկեք պարզենք, թե որոնք են դրանք:

Կեղծ PWM մթագնում

Կեղծ խավարման մեթոդի նպատակը PWM մուտքերը անալոգային կառավարման ազդանշանի վերածելն է: Ռեզիստոր-կոնդենսատոր (RC) ֆիլտրը գտնվում է վարորդի ներսում:

RC ֆիլտրը փոխակերպում է PWM ազդանշանը համաչափ DC լարման՝ հիմնված աշխատանքային ցիկլի վրա: Կեղծ PWM մթագնումն առավելություն ունի, որ անաղմուկ է, և ելքի վրա աղմուկ չկա, քանի որ LED հոսանքը շարունակական է:

Այնուամենայնիվ, այս մեթոդը խնդրահարույց է, քանի որ ճշգրտությունը թույլ է, եթե PWM-ի առավելագույն արժեքը 10 Վ-ից ցածր է: Ավելին, ռեզիստոր-կոնդենսատորի (RC) արժեքը սահմանափակում է PWM ազդանշանի հաճախականությունը:

Իրական PWM մթագնում

Իրական PWM մթության դեպքում LED հոսանքները միանում և անջատվում են նշված հաճախականությամբ և աշխատանքային ցիկլով: Վարորդում MCU-ի կամ միկրոկոնտրոլերի առկայությունը հնարավորություն է տալիս PWM ազդանշանին հայտնաբերել գագաթնակետային լարումները: Իրական PWM մթագնումն ապահովում է PWM հաճախականությունների ավելի լայն սպեկտր:

PWM մթագնման հիմնական առանձնահատկությունը LED ելքի սպիտակ կետը պահպանելու կարողությունն է: Բացի այդ, թույլատրվում է բարձրացված հղման լարման մակարդակը, որը գերազանցում է օֆսեթային սխալները:

Վարորդների մշակման ծրագրաշարը օգտվողներից պահանջում է ընտրել PWM մթության ռեժիմը:

Աշխատանքային ցիկլը (պայծառությունը) փոխելը PWM-ով

Մինչ սնուցումը միացված և անջատված է այնքան արագ՝ օգտագործելով իմպուլսային լայնության մոդուլյացիայի ելքը, LED-ները չեն թարթում: Duty Cycle-ը տերմին է, որն օգտագործվում է PWM պայծառության չափումը նկարագրելու համար:

Աշխատանքային ցիկլը շղթայի գործարկման ժամանակի համամասնությունն է, որ այն միացված է: Աշխատանքային ցիկլը արտահայտվում է որպես տոկոս, որտեղ 100 տոկոսը ներկայացնում է ամենապայծառ իրագործելի վիճակը (ամբողջովին միացված) և ավելի ցածր տոկոսներով, ինչը հանգեցնում է LED լույսի վատ թողարկման:

PWM ազդանշանն ունի 50% աշխատանքային ցիկլ, եթե այն միացված է ժամանակի 50%-ում և անջատված է ժամանակի 50%-ում: Ազդանշանը հայտնվում է որպես քառակուսի ալիք, իսկ լույսերի պայծառությունը պետք է լինի մոտավորապես միջին: Երբ տոկոսը 50%-ից մեծ է, ազդանշանն ավելի շատ ժամանակ է ծախսում միացված վիճակում, քան անջատված վիճակում, և հակառակը, երբ աշխատանքային ցիկլը 50%-ից պակաս է:

Զարկերակային լայնության մոդուլյացիան (PWM) ընդդեմ LED-ների անալոգային մթության

Շուկայում լուսադիոդային լուսավորության էքսպոնենցիալ աճի հետ մեկտեղ տեղի է ունեցել բարձր արդյունավետ և ճշգրիտ կարգավորվող LED վարորդների պահանջարկի բնական աճ: LED դիզայնի էներգաարդյունավետ ռազմավարությունը և վերջնական օգտագործման ճկունությունը պահպանելու համար «խելացի» փողոցային լույսերը, լապտերները և թվային նշանները, ի թիվս այլ օգտագործման, պահանջում են ճշգրիտ վերահսկվող հոսանքներ և, շատ դեպքերում, խամրող գործառույթ:

PWM մթագնում 

Զարկերակային լայնության մոդուլյացիայի (PWM) մթագնումով, LED հոսանքը մի պահ միանում և անջատվում է: Թարթող ազդեցությունը կանխելու համար միացման/անջատման հաճախականությունը պետք է լինի ավելի արագ, քան այն, ինչ կարող է ընկալել մարդու աչքը (սովորաբար ավելի քան 100 Հց): PWM dimming-ը կարող է իրականացվել մի շարք մեթոդների միջոցով.

• Օգտագործելով PWM ազդանշան՝ ուղղակիորեն լարումը փոխելու համար:
• Բաց կոլեկտորային տրանզիստորի միջոցով
• Միկրոկարգավորիչով:

LED-ի միջին հոսանքը հավասար է նրա ընդհանուր անվանական հոսանքի և մթության ցիկլի գումարին: Դիզայները պետք է նաև հաշվի առնի փոխարկիչի ելքի անջատման և գործարկման հետաձգումները, որոնք սահմանափակումներ են դնում PWM մթության հաճախականության և աշխատանքային ցիկլի տիրույթի վրա:

Անալոգային մթագնում 

LED ընթացիկ մակարդակի կարգավորումը կոչվում է անալոգային մթագնում: Արտաքին DC հսկողության լարման կամ դիմադրողական մթության օգտագործումը կարող է դա հասնել: Չնայած այն հանգամանքին, որ այժմ անալոգային խավարումը թույլ է տալիս մակարդակի ճշգրտում, գույնի ջերմաստիճանը կարող է փոխվել: Անալոգային խավարումը խորհուրդ չի տրվում այն ​​ծրագրերի համար, որտեղ LED-ի երանգը կարևոր է:

Եկեք նայենք PWM-ի և անալոգային խավարման հիմնական տարբերություններին

Սարքավորումների նկատառումներ PWM-ի համար

PWM-ի խավարումը պահանջում է որոշակի նկատառումներ՝ համակարգը (կամ PC տախտակ) մշակելիս:

Վարորդը սովորաբար անհրաժեշտ է հետին լույսի տիպի LED-ներով՝ ընթացիկ մակարդակի պատճառով: Թվային ելքը, ինչպես միկրոկառավարիչից, չի կարող օգտագործվել այն ուղղակիորեն վարելու համար:

Ուղղակի տրամաբանական մակարդակի FET (Field-Effect Transistor) տիպի տրանզիստորը սովորաբար օգտագործվում է որպես վարորդ տարբեր ծրագրերում: Դարպասի վրա ռեզիստորը պետք է օգտագործվի՝ FET-ը միացնելու համար դարպասի հոսանքը կառավարելու համար, և դիմադրություն անհրաժեշտ է, եթե պահանջվում է ընթացիկ սահմանափակում: Համոզվեք, որ LCD տվյալների թերթիկի վրա որոնել եք հետին լույսի շարժիչ լարման և հոսանքների համապատասխանությունը:

Անջատիչ տիպի LED դրայվերը կարող է շարժել LED հետին լույսը ավելի բարձր հոսանքներով և ավելի արդյունավետ: Այս դրայվերներն ավելի բարդ են, և մասնագետ IC-ն հաճախ իրականացնում է անջատման գործառույթը: Մի քանի IC-ների վրա PWM մուտքագրումը նախատեսված է բացառապես մթագնող ծրագրերի համար:

Եթե ​​օգտագործվում է միկրոկոնտրոլեր, պետք է ուշադրություն դարձնել ելքային փինին միանալուն, որն ապահովում է PWM (ժմչփ/հաշվիչ) ելքը, եթե PWM-ն օգտագործվում է որպես սարքաշարային ֆունկցիա:

PWM – որոնված/ծրագրային նկատառումներ

PWM-ի խավարումը պահանջում է համակարգի նախագծման որոշակի նկատառումներ (կամ PC տախտակ):

Քանի որ բարձր հոսանքով, հետին լույսի տիպի LED-ները սովորաբար պահանջում են վարորդ: Թվային ելքերը, ինչպիսիք են միկրոկոնտրոլերներից ստացվածները, չեն կարող օգտագործվել ուղղակիորեն այն վարելու համար:

Սովորաբար, պարզ տրամաբանական մակարդակի FET (Field-Effect Transistor) տիպի տրանզիստորն օգտագործվում է որպես վարորդ տարբեր ծրագրերում: Դարպասի հոսանքը կարգավորելու համար FET-ը միացնելու համար դարպասի վրա ռեզիստոր է պահանջվում, իսկ հոսանքի սահմանափակման դեպքում պահանջվում է դիմադրություն: Ստուգեք LCD տվյալների աղյուսակը՝ հետևի լույսի ճիշտ շարժիչ լարումների և հոսանքների համար:

Անջատիչ տիպի LED դրայվերը կարող է ավելի արդյունավետ և ավելի մեծ հոսանքներով շարժել LED հետին լույսը: Այս դրայվերները ավելի բարդ են, և միացման գործառույթը հաճախ կառավարվում է մասնագիտացված IC-ի կողմից: Մի քանի IC-ների PWM մուտքեր մշակված են հատուկ մթագնող ծրագրերի համար:

Եթե ​​PWM-ն օգտագործվում է որպես ապարատային ֆունկցիա, պետք է ուշադրություն դարձնել ելքային կապին միանալուն, որն ապահովում է PWM (ժմչփ/հաշվիչ) ելքը միկրոկոնտրոլերի վրա:

PWM ֆունկցիոնալություն և հավելվածներ

Երբ անջատիչի միացման և անջատման ժամանակաշրջանները փոխվում են միմյանց համեմատ, բեռին մատակարարվող էլեկտրաէներգիայի քանակը մեծանում է: Ինչպես և սպասվում էր, այս տեսակի հսկողությունն առաջարկում է բազմաթիվ առավելություններ:

PWM-ը, որը զուգակցված է առավելագույն հզորության կետի հետագծման կամ MPPT-ի հետ, արևային վահանակի թողունակությունը նվազեցնելու հիմնական միջոցներից մեկն է՝ մարտկոցի համար այն օգտագործելը հեշտացնելու համար:

Մյուս կողմից, PWM-ն իդեալական է իներցիոն սարքավորումների, օրինակ՝ շարժիչների սնուցման համար, քանի որ այս եզակի անջատումը ավելի քիչ ազդեցություն ունի դրանց վրա: LED-ների գործողության և մուտքային լարման միջև գծային կապի շնորհիվ դա վերաբերում է նաև LED-ներին:

Բացի այդ, PWM անջատման հաճախականությունը չպետք է ազդեցություն ունենա բեռի վրա, և արդյունքում ստացվող ալիքի ձևը պետք է լինի այնքան հարթ, որ բեռը ճանաչի:

Կախված սարքից և նրա գործառույթից, էլեկտրամատակարարման միացման հաճախականությունը սովորաբար զգալիորեն տարբերվում է: Էլեկտրական միջակայքերը, համակարգչային սնուցման աղբյուրները և աուդիո ուժեղացուցիչները պահանջում են միացման արագություն տասնյակ կամ հարյուրավոր կիլոհերց տիրույթում:

PWM-ի ընդունման ևս մեկ հիմնական առավելությունը անջատիչ սարքերում էներգիայի անհավանական ցածր կորուստն է: Երբ անջատիչը անջատված է, դրա միջով հոսանք չի անցնում: Բացի այդ, երբ անջատիչը միացված է և էլեկտրաէներգիա է ուղարկում իր բեռին, դրա վրա լարման աննշան անկում կա:

Առնչվող հոդվածներ

Այն ամենը, ինչ դուք պետք է իմանաք DMX512 Control-ի մասին

Այն ամենը, ինչ դուք պետք է իմանաք Triac Dimming-ի մասին LED-ների համար

Ինչպես մարել LED շերտի լույսերը

Ինչպես ընտրել ճիշտ LED սնուցման աղբյուրը

DMX-ն ընդդեմ DALI-ի լուսավորության կառավարման. ո՞ր մեկն ընտրել:

0-10 Վ մթնեցման վերջնական ուղեցույց

Հաճ. տրվող հարցեր

Ամփոփում

PWM dimming-ը LED լույսերի պայծառությունը կարգավորելու պարզ և էժան մեթոդ է: PWM մթագնումն ունի տարբեր առավելություններ անալոգային մթության նկատմամբ, այդ թվում՝ ավելի բարձր էներգիայի խնայողություն, ավելի ճշգրիտ կառավարում և ավելի երկար կյանք: Այն, այնուամենայնիվ, ներկայացնում է մի քանի խնդիրներ, ինչպիսիք են հնարավոր EMI-ն և բարձր հաճախականության միացման սխեմաների անհրաժեշտությունը: Այնուամենայնիվ, PWM մթնեցումը LED լույսերը կարգավորելու կարևոր տեխնիկա է, և դրա ապագան խոստումնալից է թվում:

LEDYi-ն արտադրում է բարձրորակ LED շերտեր և LED նեոնային ֆլեքս. Մեր բոլոր ապրանքներն անցնում են բարձր տեխնոլոգիական լաբորատորիաներով՝ առավելագույն որակ ապահովելու համար: Բացի այդ, մենք առաջարկում ենք հարմարեցված տարբերակներ մեր LED շերտերի և նեոնային ճկման վրա: Այսպիսով, պրեմիում LED ժապավենի և LED նեոնային ճկման համար, կապվեք LEDYi-ի հետ ASAP!