ЛЕД осветљење се широко користи због своје ефикасности, издржљивости и дугог века трајања. Једна од најзахтевнијих ствари у коришћењу ЛЕД диода је контрола њихове осветљености. Овде је ПВМ затамњење релевантно. контрола ЛЕД-а ПВМ затамњивање је метода за регулисање осветљености ЛЕД-а променом ширине импулса електричне струје. ПВМ затамњење постаје све популарније као практичан и ефикасан метод контроле ЛЕД светла.
Шта је ПВМ затамњење?
Способност ПВМ-а да контролише различите уређаје у свакој области електронике је у великој мери одговорна за његову широку употребу у модерној електронској индустрији. ПВМ сигнали се користе за пригушивање ЛЕД диода, контролу мотора и покретање асортимана различите електричне опреме. Дакле, која је функционалност ПВМ методологије?
ПВМ је метод за смањење просечне испоручиве снаге електричног сигнала. Поред тога, поступак се завршава успешним раздвајањем сигнала на његове саставне делове. Што се тиче функционалности, прекидач између оптерећења и извора може се брзо укључити и искључити како би се регулисала просечна струја и напон који се испоручују на оптерећење.
Променом времена у коме је сигнал висок (ОН) или низак (ОФФ), ПВМ омогућава широк опсег осветљености (ОФФ). За разлику од аналогног затамњивања, које затамњује ЛЕД диоде променом излазне снаге, ПВМ сигнал може бити или УКЉУЧЕН или ИСКЉУЧЕН у било ком тренутку, што значи да ће ЛЕД диоде или добити пун напон или неће имати електричну енергију (тј. обезбеђивање 10В уместо 12В за промени осветљеност).
Шта је стална редукција струје (ЦЦР)?
континуирано смањење струје техника обезбеђује стабилан проток струје до ЛЕД (ЦЦР). За разлику од ПВМ методе, у којој ЛЕД стање варира између укљученог и искљученог, ЛЕД је стално укључен. Ипак, можете контролисати осветљеност ЛЕД-а подешавањем или променом тренутних нивоа користећи ЦЦР.
Предности ЦЦР методе затамњивања:
- Идеално за удаљене апликације које захтевају велике дужине жица и строге ЕМИ спецификације.
- ЦЦР драјвери имају већа ограничења излазног напона (60 В) од ПВМ драјвера (24.8 В). Ове спецификације се односе на драјвере класе 2 који имају УЛ сертификат за употребу у влажном и сувом окружењу.
Недостаци ЦЦР методе затамњивања:
- Неконзистентно генерисање светлости ЛЕД диода при веома малим струјама чини ЦЦР метод неприкладним за апликације које захтевају затамњење испод 10% максималне осветљености. У закључку, перформансе ЛЕД диода произведене овом методом на овим садашњим нивоима су слабе.
- Мала погонска струја доводи до недоследне нијансе.
ПВМ као сигнал затамњивања
Хајде да проширимо наше тренутно разумевање модулације ширине импулса. Сада, ПВМ мора бити препознат као сигнал.
Модулациони сигнали ширине импулса састоје се од секвенци импулса у облику квадратног таласа (ПВМ). У таласном облику сваког сигнала постоје врхови и долине. Време укључивања је када је јачина сигнала висока, док је време искључења када је јачина сигнала ниска.
Радни циклус
Радни циклус је када сигнал може остати висок у концепту затамњивања. Дакле, сигнал има 100% радни циклус ако је увек укључен. Време укључивања ПВМ сигнала се може подесити. Када је радни циклус ПВМ подешен на 50%, сигнал ради 50% времена укључен и 50% искључен.
Фреквенција
Фреквенција сигнала ширине импулса (ПВМ) је још једна битна компонента. Фреквенција ПВМ одређује колико брзо ПВМ сигнал довршава период—количину времена потребног да се сигнал укључи и искључи.
ПВМ као излаз ЛЕД драјвера
Када се ПВМ сигнал конвертује у једносмерни напон и користи као ЛЕД драјвер излаз, долази до модулације ширине импулса. ПВМ излазно коло сече ДЦ ЛЕД струје између укљученог и искљученог стања на високој фреквенцији. Дакле, треперење које изазива промену у излазу ЛЕД светла је невидљиво људском оку.
Људи често бркају неколико ствари у вези са разликама између ПВМ излаза и сигнала затамњивања. Дакле, хајде да узмемо у обзир неколико ствари.
Механизам производи ПВМ сигнал као дигитални сигнал, што га чини конзистентним на каблу за пригушивање. Насупрот томе, драјвер одређује излазну струју откривањем ПВМ радног циклуса.
ПВМ драјвери за затамњивање на тржишту
ПВМ драјвери за затамњивање постају све важнији за ЛЕД осветљење. Ипак, потребно је знати да се ПВМ драјвери за затамњивање могу реализовати на два различита начина, а хајде да сазнамо шта су они.
Лажно ПВМ затамњење
Сврха методе лажног затамњивања је претварање ПВМ улаза у аналогни контролни сигнал. Филтер отпорник-кондензатор (РЦ) налази се у драјверу.
РЦ филтер претвара ПВМ сигнал у пропорционални једносмерни напон на основу радног циклуса. Лажно ПВМ затамњење има предност што је бешумно и нема буке на излазу јер је ЛЕД струја континуирана.
Ипак, овај метод је проблематичан јер је прецизност лоша ако је вршна вредност ПВМ-а испод 10В. Штавише, вредност отпорник-кондензатор (РЦ) ограничава фреквенцију ПВМ сигнала.
Право ПВМ затамњење
У стварном ПВМ затамњивању, ЛЕД струје се укључују и искључују на специфицираној фреквенцији и радном циклусу. Присуство МЦУ или микроконтролера у драјверу омогућава ПВМ сигналу да детектује вршне напоне. Право ПВМ затамњење подржава шири спектар ПВМ фреквенција.
Основна карактеристика ПВМ затамњивања је његова способност да одржи белу тачку ЛЕД излаза. Поред тога, дозвољен је повишен ниво референтног напона који премашује грешке померања.
Софтвер за развој драјвера захтева од корисника да изаберу ПВМ режим затамњивања.
Промена радног циклуса (осветљености) са ПВМ
Док се напајање укључује и искључује тако брзо користећи излаз модулације ширине импулса, ЛЕД диоде не трепере. Дути Цицле је термин који се користи за описивање мерења ПВМ осветљености.
Радни циклус је пропорција времена рада кола када је оно УКЉУЧЕНО. Радни циклус је изражен у процентима, при чему 100 процената представља најсветлије могуће стање (потпуно УКЉУЧЕНО), а нижи проценти резултирају лошим излазом ЛЕД светла.
ПВМ сигнал има радни циклус од 50% ако је укључен 50% времена и искључен 50% времена. Сигнал се појављује као квадратни талас, а јачина светла треба да буде приближно просечна. Када је проценат већи од 50%, сигнал проводи више времена у ОН стању него у ОФФ стању, и обрнуто када је радни циклус мањи од 50%.
Модулација ширине импулса (ПВМ) наспрам аналогног затамњивања ЛЕД диода
Са експоненцијалним растом ЛЕД расвете на тржишту, дошло је до природног пораста потражње за високо ефикасним и прецизно регулисаним ЛЕД драјверима. Да би се сачувала енергетски ефикасна стратегија и флексибилност крајње употребе ЛЕД дизајна, „паметна“ улична светла, батеријске лампе и дигитални знакови, између осталог, захтевају прецизно контролисане струје и, у многим случајевима, функцију затамњивања.
ПВМ Димминг
Са модулацијом ширине импулса (ПВМ) затамњивањем, ЛЕД струја се тренутно укључује и искључује. Да би се спречио ефекат треперења, фреквенција укључивања/искључивања мора бити бржа од оне коју људско око може да примети (обично преко 100Хз). ПВМ затамњење се може применити на различите методе:
- Коришћење ПВМ сигнала за директну промену напона.
- Путем транзистора отвореног колектора
- Од микроконтролера.
Просечна струја ЛЕД је једнака збиру њене укупне називне струје и њеног радног циклуса затамњивања. Пројектант такође мора узети у обзир кашњења у гашењу и покретању излазног претварача, што намеће ограничења на фреквенцију ПВМ затамњивања и опсег радног циклуса.
Аналог Димминг
Подешавање нивоа струје ЛЕД-а се назива аналогно затамњење. Ово се може постићи коришћењем екстерног ДЦ контролног напона или отпорног затамњивања. Упркос чињеници да аналогно затамњење сада омогућава подешавање нивоа, температура боје може да се промени. Аналогно затамњење се не препоручује за апликације у којима је нијанса ЛЕД диода од суштинског значаја.
Хајде да погледамо примарне разлике између ПВМ и аналогног затамњивања
| ПВМ Димминг | Аналог Димминг |
| Осветљеност се подешава модулацијом вршне струје у драјверу | Осветљеност се подешава променом једносмерне струје која иде на ЛЕД |
| Нема промене боје | Могућа промена боје како се ЛЕД струја мења |
| Могући проблеми са струјним ударом | Нема ударне струје до уређаја |
| Ограничења фреквенције и могући проблеми са фреквенцијом | Нема проблема са фреквенцијом |
| Веома линеарна промена осветљености | Линеарност осветљености није тако добра |
| Нижа оптичка до електрична ефикасност | Већа оптичка и електрична ефикасност (> лумена по потрошеном вату) |
Хардверска разматрања за ПВМ
ПВМ затамњење захтева одређена разматрања приликом развоја система (или ПЦ плоче).
Драјвер је обично неопходан са ЛЕД диодама типа позадинског осветљења због тренутног нивоа. Дигитални излаз, као онај из микроконтролера, не може се користити за директно управљање.
Транзистор типа ФЕТ (Фиелд-Еффецт Трансистор) једноставног логичког нивоа се обично користи као покретач у различитим апликацијама. Отпорник на капији се мора користити за пребацивање ФЕТ-а за контролу струје капије, а отпорник је неопходан ако се жели ограничење струје. Уверите се да потражите одговарајуће напоне и струје покретања позадинског осветљења на табли са подацима за ЛЦД.
ЛЕД драјвер типа прекидача може покретати ЛЕД позадинско осветљење при већим струјама и ефикасније. Ови драјвери су компликованији, а специјална ИЦ често управља функцијом пребацивања. ПВМ улаз на неколико ИЦ-а је дизајниран изричито за апликације затамњивања.
Ако се користи микроконтролер, треба водити рачуна о повезивању на излазни пин који подржава ПВМ (тајмер/бројач) излаз ако се ПВМ користи као хардверска функција.
ПВМ – Разматрање фирмвера/софтвера
ПВМ затамњење захтева посебна разматрања дизајна система (или ПЦ плоче).
Због велике струје, ЛЕД диоде типа позадинског осветљења обично захтевају драјвер. Дигитални излази, попут оних из микроконтролера, не могу се користити за директан погон.
Обично се транзистор типа ФЕТ (Фиелд-Еффецт Трансистор) једноставног логичког нивоа користи као покретач у разним апликацијама. Пребацивање ФЕТ-а за регулисање струје капије захтева отпорник на капији, а отпорник је неопходан ако се жели ограничавање струје. Проверите табелу са подацима о ЛЦД-у за исправне напоне и струје покретања позадинског осветљења.
ЛЕД драјвер са прекидачким типом може ефикасније покретати ЛЕД позадинско осветљење и са већим струјама. Ови драјвери су сложенији, а функцијом пребацивања често управља специјализована ИЦ. Неколико ПВМ улаза за ИЦ је развијено посебно за апликације затамњивања.
Ако се ПВМ користи као хардверска функција, треба обратити пажњу на повезивање на излазни пин који подржава ПВМ (тајмер/бројач) излаз на микроконтролеру.
ПВМ функционалност и апликације
Када се периоди укључивања и искључивања прекидача померају један у односу на други, количина електричне енергије која се испоручује оптерећењу расте. Као што се и очекивало, ова врста контроле нуди многе предности.
ПВМ упарен са праћењем тачке максималне снаге, или МППТ, један је од примарних начина за смањење излаза соларног панела како би се батеријама олакшала употреба.
ПВМ је, с друге стране, идеалан за напајање инерцијалне опреме, као што су мотори, јер ово јединствено пребацивање има мање утицаја на њих. Због линеарне везе између функционисања ЛЕД диода и улазног напона, ово важи и за ЛЕД диоде.
Поред тога, фреквенција ПВМ пребацивања не сме да утиче на оптерећење, а резултујући таласни облик мора бити довољно гладак да би га оптерећење препознало.
У зависности од уређаја и његове функције, фреквенција укључивања напајања обично ће значајно варирати. Електрични опсези, рачунарска напајања и аудио појачала захтевају брзину пребацивања у опсегу десетина или стотина килохерца.
Још једна кључна предност усвајања ПВМ-а је невероватно мали губитак енергије у комутационим уређајима. Када је прекидач искључен, струја не тече кроз њега. Поред тога, када је прекидач укључен и шаље струју свом оптерећењу, постоји занемарљив пад напона на њему.
Повезани чланци
Све што треба да знате о ДМКС512 контроли
Све што треба да знате о Триац Димминг за ЛЕД диоде
Како одабрати право ЛЕД напајање
ДМКС против ДАЛИ контроле осветљења: коју одабрати?
Ултимативни водич за затамњивање од 0-10В
ФАК
резиме
ПВМ затамњење је једноставан и јефтин метод подешавања осветљености ЛЕД светла. ПВМ затамњење има различите предности у односу на аналогно затамњење, укључујући већу економичност енергије, прецизнију контролу и дужи животни век. Међутим, то представља неколико проблема, као што су могући ЕМИ и потреба за високофреквентним прекидачким колима. Међутим, ПВМ затамњивање је важна техника за регулисање ЛЕД светла, а његова будућност изгледа обећавајућа.
ЛЕДИи производи висококвалитетне ЛЕД траке и ЛЕД неон флекс. Сви наши производи пролазе кроз високотехнолошке лабораторије како би осигурали највиши квалитет. Осим тога, нудимо прилагодљиве опције за наше ЛЕД траке и неон флек. Дакле, за премиум ЛЕД траку и ЛЕД неон флекс, контактирајте ЛЕДИи АСАП!
