LED upravljački program za bljesak vida velike snage mašine
Mašinski sistemi za viziju koriste vrlo kratke bljeskove jakog svjetla kako bi proizveli slike velike brzine za razne aplikacije za obradu podataka. Na primjer, brzo pokretni pokretni trake se koriste za brzo označavanje i otkrivanje nedostataka kroz sisteme mašinskog vida. Infracrvene i laserske LED baterijske lampe se obično koriste za vid mašine za detekciju kratkog dometa i pokreta. Sigurnosni sistem emitira brzu, neprihvatljivu LED bljesku za otkrivanje pokreta, hvatanje i pohranu sigurnosnih slika.
ne izazov sa svim ovim sistemima je generacija vrlo visokih struja i kratkih (microsecond) LED kamera flash waveforms koji se mogu širiti u dužim vremenskim razdobljima, npr. 100 ms do više od 1 s.Generiranje kratkih LED flash kvadratnih talasa s dugim intervalima nije lako. Izazov se dodatno povećava kada se vozna struja LED (ili LED niza) uzdigne iznad 1 A i LED vrijeme okretaja se svede na Nekoliko mikrosekunda. Mnogi LED vozači sa brzim PWM mogućnostima možda neće biti u mogućnosti da efikasno rukuju dužim vremenima isključivanja i kratkim periodima visoke struje bez smanjenja kvaliteta kvadratnih talasa potrebnih za pravilno obradu slika velike brzine.
Vlasnički LED bljesak
Srećom, LT3932 high-speed LED upravljački program pruža bljesak fotoaparata stroja za LED žice do 2 A s isključenim vremenima do 1 sekunde, 1 sat, 1 dan ili više. Specijalna funkcija LT3932 flash kamere omogućava mu održavanje izlaznog kapaciteta i statusa naboja petlje čak i tokom dugih perioda gašenja. Nakon ispitivanja stanja izlaznih i kontrolnih kondenzatora petlje, LT3932 nastavlja da naplaćuju ove komponente tokom dugih isključivanja kako bi nadoknadili uobičajenu struju curenja, što drugi LED vozači ne smatraju.
LT3932-ova vlasnička flash tehnologija se može proširiti i vozači se mogu povezati paralelno kako bi se pružila višu LED flash struju. Željeni bljesak oblik i integritet ostaju isti. Na sličici 1 se vidi kako je lako paralelno povezati dva vozača kako bi se podržao bljesak A 3A kamere, a mogući su i dizajni do 4A.
LED flash zahtjevi za sisteme mašinske vizije su mnogo veći nego što standardni PWM zatamnjeni vozači mogu postići. To je rekao, većina high-end LED vozača su dizajnirani tako da obezbede PWM kontrolu zatamnjenja svetline na PWM frekvenciji od najmanje 100 Hz.To je zato što, na nižim frekvencijama, čak i ako je LED talasni oblik kvadratan i ponoveći, ljudsko oko vidi naporan treperi ili stroboskopski treperi. Na 100 Hz, teoretski maksimalno vrijeme isključivja je oko 10 ms. Tokom vremena za isključivanje od 10 ms, ako je ispravno dizajniran, LED upravljački program će izgubiti vrlo malo izlaznog kapaciteta, što će ga dovesti do toga da pokrene kontrolnu petlju u približno istom stanju i tako okonča posljednji PWM on-puls. Brzi odziv i rampa gore od induktivne struje i sljedeći LED PWM provodni puls mogu biti brzi i ponoveći, a vrijeme pokretanja je izuzetno kratko. Duža vremena isključenja (frekvencije ispod 100 Hz) mogu rezultirati gubitkom naboja u izlaznom kapacitetu zbog curenja, što onemogućava brzo reagiranje kada se LED ponovo uključi.
Paralelni LED vozači za obezbjeđenje više struje
LED upravljački program djeluje kao trenutni izvor, regulirajući struju poslanu kroz ledove. Struja teče samo u jednom pravcu, tako da se više LED vozača može povezati paralelno i struja se može zbližati kroz teret. Trenutni izvor ne treba čuvati od strujanja koje teče unatrag kroz konverter, niti treba brinuti o neuslađenju izlaza. S druge strane, sami regulatori napona nisu dobri u izjednačavanju struje. Ako oboje pokušavaju podesiti izlazni napon na određenu tačku, a njihove povratne mreže su malo drugačije, regulator može apsorbirati obrnutu struju.
LED upravljački program drži izlaznu struju stalnom bez obzira na to da li drugi upravljački programi pružaju dodatnu struju i zbroje ga na izlaznom teretu. To ga čini vrlo jednostavnim za paralelne LED vozače. Na primjer, LED flash sistem sa dva paralelna LT3932 LED vozača prikazana na 1. Tokom PWM-a na vrijeme, svaki LT3932 pretvarač generiše polovinu totalne serije struje;Tokom vremena PWM isključenja, pretvarač se isključi i štedi njegovo izlazno stanje. Vrijeme isključivanje može biti kratko ili dugo bez utjecaja na ponovenost flash waveforma.
Figura 1. Paralelni LT3932 1.5A LED upravljački program generira 3 A mašinski vid LED impulsi s dugim vrijemem isključivanje u srodstvu sa standardnim PWM zatamnjenim frekvencijama.
Na 2. 3a kamera flash waveform prikazana na sličci 1 paralelno s LED upravljačkim programom izgleda isto bez obzira na PWM off time. Talasni oblik pokazuje da su (a) 10μs pulsevi nakon 10 ms i (b) 10μs impulsi nakon 1 s identični. LT3932 LED flash waveform izgleda isto nakon dana ili više PWM off vremena.
Tokom dugih isključivanja, aplikacija za bljesak paralelne kamere je skoro jednostavna kao i jedan konverter. Konverter posmatra zajednički izlazni napon na kraju poslednjeG PWM on-pulsa, naplaćujući izlazni kondenzator do tog stanja i održavajući ga, čak i tokom dugih perioda. Svaki konverter prekida svoj PWM MOSFET iz zajedničkog tereta i snabdijeva struju svom izlaznom kondenzatoru kako bi nadoknadio ispuštanja energije tako da se kondenzator napuni blizu konačnog stanja napona i održava. Svako curenje ovih kondenzatora tokom dugih vremena isključenja može se nadoknaditi malom količinom struje održavanja. Kada započne sledeći PWM provodni puls, upali se PWM MOSFET svakog konvertera, a izlazni kapacitet počinje u otprilike istom stanju kao i poslednji puls, bilo posle 10 ms ili ceo dan.
Na figurama 2 (a) i 2 (b) se vidi LT3932 paralelni LED vozač koji vozi 4 leda na 3 A sa pulsom kamere mašinskog vida od 10μs. Bilo da se radi o vremenu od 10 ms PWM (100 Hz) ili 1 s PWM off vremena (1 Hz), LED impulsi su strmi i brzi, što je idealno za sisteme mašinskih vizija.
Moguća je i višu struju
Paralelni LED vozači nisu ograničeni na dva pretvarača. Tri ili više pretvarača mogu se povezati i paralelno kako bi se proizveli višu strujnu talasnuformu sa strmim ivicama. Sistem nema master ili robovske uređaje, tako da svi konvertori obezbede istu količinu struje i dele teret jednako. Preporučuje se da svi paralelni LED pretvarači upravljačkih programa dijele isti sinhroni sat i ostanu u fazi. To osigurava da izlazni kapacitet ripple svih pretvarača ima otprilike istu fazu, tako da talasna struja ne teče u suprotnom smjeru ili između različitih pretvarača. Važno je držati PWM pulsni talasni oblik izvan faze sa 2 MHz sinhronog sata. To osigurava da LED fleš talasni oblik ostane kvadratan i bez treme, što rezultira optimalnim rezultatima obrade slika.
LT3932 demonstracijsko kolo (DC2286A) je dizajnirano da vozi 1 A LED struju kroz jednu ili dvije led (djelujući kao step-down LED vozači). Kao što je prikazano na figure 1, lako se mijenja i paralelno postiže višu struju, viši napon ili paralelni rad. Na 4. cifri se vidi kako se dva takva sklopa mogu lako povezati da bi se pogonili četiri leda sa 10μs, 3 A impulsa od ulaza A 24 V. U svrhu testiranja, generator pulsa se može koristiti za obezbeđivanje sinkronog signala sata, kao što je prikazano na slikama 4.In masovnog sistema za proizvodnju mašine za viziju, satni čip se može koristiti za generiranje sinkronog satnog signala i PWM pulsa. Za više strujne impulse, više demonstracijske kolo DC2286A konvertori se mogu dodati pomoću iste paralelne šeme.
Na 3. Primjer strojne vizije na industrijskom konvoju. Sistem detekcije se kreće mnogo različitih brzina, ali flash tehnologija mora biti brza i oštra.
Na 4. Dva dc2286A LT3932 demonstracijska sklopa mogu se lako povezati paralelno kako bi se stvorila 3 A do 4 A mašinska vizija LED flash aplikacija prikazana na 1.
Zaključak
Mašinski sistemi za viziju mogu koristiti paralelne LED vozače za stvaranje brzih, kvadratnih, visoko strujnih talasnih oblika nužanih za automatsku obradu slika. LT3932 LED upravljačka tehnologija vlasničke bljeskalice kamere može se proširiti na više struje paralelnim pretvaračima. Sa paralelnim LT3932 konvertorima, 3 A i viši mikrosekundni impulsi mogu se postići čak i sa dužim vremenom isključenja. LED kamera flash waveform ostaje kvadratna i trema slobodna bez obzira na dužinu vremena između LED tremova
Termalna rješenja za LED je vrlo važna jer je snaga postupno viša i viša, Sinda Thermal može osigurati sorte LED heatsinks i hladnjače koje inlkulira aluminij ekstrudiran heatsink, heatsink visokih performansi, bakarne toplinesink, skived fin heatsink, i topline cijevi topline. molimo vas da nas kontaktirate ako imate pitanja o termalnom rješenju.
web stranica : www.sindathermal.com
contact:castio_ou@sindathermal.com
Wechat: +8618813908426
