Controlador LED per a flash de visió màquina d’alta potència
Els sistemes de visió artificial utilitzen flaixos de llum brillant molt curts per produir imatges d’alta velocitat per a diverses aplicacions de processament de dades. Per exemple, les cintes transportadores de moviment ràpid s’utilitzen per a l’etiquetatge ràpid i la detecció de defectes mitjançant sistemes de visió artificial. Llanternes LED d'infrarojos i làser s’utilitzen habitualment per a visions automàtiques de detecció de moviment i de curt abast. El sistema de seguretat emet un flash LED imperceptible d’alta velocitat per detectar el moviment, capturar i emmagatzemar imatges de seguretat.
El repte de tots aquests sistemes és la generació de corrents molt elevats i formes d’ona de flaix de la càmera LED curtes (microsegons) que es poden estendre durant períodes de temps més llargs, per exemple, de 100 ms a més d’1 s. intervals llargs no és fàcil. El repte s’incrementa encara més quan el corrent de conducció del LED (o corda LED) supera l’1 A i el temps d’activació del LED es redueix a uns quants microsegons. Molts controladors LED amb capacitats PWM d’alta velocitat pot ser que no pugui gestionar eficaçment els temps d’apagat més llargs i els períodes curts d’alta intensitat sense reduir la qualitat d’ona quadrada necessària per processar correctament imatges d’alta velocitat.
Flash LED propietari
Afortunadament, el controlador LED d’alta velocitat LT3932 proporciona flaix de càmera de visió artificial per a cordes de LED de fins a 2 A amb temps d’aturada de fins a 1 segon, 1 hora, 1 dia o més. El flaix especial de la càmera LT3932&La funció li permet mantenir la capacitat de sortida i controlar l’estat de càrrega del bucle fins i tot durant llargs períodes d’aturada. Després de provar l’estat dels condensadors de bucle de control i sortida, el LT3932 continua carregant aquests components durant llargs apagats per compensar el corrent de fuita habitual, que altres controladors de LED no tenen en compte.
La tecnologia de flaix propietària del LT3932&es pot ampliar i els controladors es poden connectar en paral·lel per proporcionar un corrent de flaix LED superior. La forma i la integritat del flaix desitjades continuen sent les mateixes. Els controladors en paral·lel admeten un flaix de càmera A 3A i són possibles dissenys de fins a 4A.
Els requisits de flaix LED per als sistemes de visió artificial són molt superiors als que poden aconseguir els controladors de regulació PWM estàndard. Dit això, la majoria dels controladors LED de gamma alta estan dissenyats per proporcionar un control de la brillantor de la regulació PWM a una freqüència PWM de 100 Hz com a mínim. freqüències més baixes, fins i tot si la forma d’ona del LED és quadrada i repetible, l’ull humà veu un parpelleig molest o parpelleig estroboscòpic. A 100 Hz, el temps màxim d’apagat teòric és d’uns 10 ms. Durant el temps d’apagat de 10 ms, si dissenyat correctament, el controlador LED perdrà molt poca càrrega de capacitat de sortida, cosa que provocarà que comenci el bucle de control aproximadament en el mateix estat, acabant així l’últim impuls de PWM. El pols de conducció PWM pot ser ràpid i repetible, i el temps d’inici és extremadament curt. Temps d’apagat més llargs (freqüències inferiors a 100 Hz) poden provocar una pèrdua de càrrega a la capacitat de sortida a causa de fuites, cosa que fa impossible respondre qu ickly quan el LED es torna a encendre.
Controladors LED paral·lels per proporcionar major corrent
El controlador de LED actua com a font de corrent, regulant el corrent enviat a través dels leds. El corrent només flueix en una sola direcció, de manera que es poden connectar diversos controladors de LED en paral·lel i el corrent es pot agregar a través de la càrrega. Cal protegir-se del corrent que flueix cap enrere a través d’un convertidor, ni tampoc s’ha de preocupar dels desajustaments de sortida. Per contra, els reguladors de tensió no són bons per igualar el corrent. Si tots dos intenten ajustar el voltatge de sortida a un punt determinat , i les seves xarxes de retroalimentació són lleugerament diferents, el regulador pot absorbir el corrent invers.
El controlador LED manté el corrent de sortida constant independentment que altres controladors proporcionin corrent addicional i l’agreguin a la càrrega de sortida. Això fa que sigui molt senzill connectar els controladors LED paral·lels. Per exemple, un sistema de flash LED amb dos controladors LED paral·lels LT3932 que es mostren a la figura. 1 pot accionar quatre leds amb una eficiència de 3 A, amb polsos curts de 10 μs que es separen durant un període més llarg segons es defineixen pels sistemes de visió artificial. Durant el PWM puntual, cada convertidor LT3932 genera la meitat del corrent total de la sèrie; el temps d’apagat pot ser curt o llarg sense afectar la repetibilitat de la forma d’ona del flaix.
Figura 1. El controlador LED paral·lel LT3932 1.5A genera polsos LED de visió automàtica de 3 A amb un temps d’apagat llarg en relació amb les freqüències d’enfosquiment PWM estàndard.
Figura 2. La forma d'ona del flaix de la càmera 3a que es mostra a la figura 1 en paral·lel amb el controlador LED té el mateix aspecte independentment del temps d'aturada de PWM. La forma d’ona del flaix LED LT3932 té el mateix aspecte després d’un dia o més de temps d’aturada PWM.
Durant les llargues aturades, l’aplicació de flaix de la càmera paral·lela és gairebé tan senzilla com un convertidor únic. El convertidor observa la tensió de sortida compartida al final de l’últim impuls PWM, carregant el condensador de sortida en aquest estat i mantenint-lo, fins i tot durant molt de temps. Cada convertidor desconnecta el MOSFET PWM de la càrrega compartida i subministra corrent al condensador de sortida per compensar la fuga d’energia de manera que el condensador es carregui a prop de l’estat de tensió final i es mantingui. els temps d’aturada es poden compensar amb una petita quantitat de corrent de manteniment. Quan s’inicia el següent impuls de conducció PWM, s’activa el MOSFET PWM de cada convertidor i la capacitat de sortida comença aproximadament en el mateix estat que l’últim impuls, ja sigui després de 10 ms o tot un dia.
Les figures 2 (a) i 2 (b) mostren el controlador LED paral·lel LT3932 que condueix 4 leds a 3 A amb un pols de càmera de visió artificial de 10 μs. Tant si es tracta d’un temps d’aturada PWM de 10 ms (100 Hz) com d’un temps d’aturada PWM d’1 s (1 Hz), els polsos LED són forts i ràpids, cosa ideal per a sistemes de visió artificial.
També és possible un corrent més alt
Els controladors LED paral·lels no es limiten a dos convertidors. També es poden connectar tres o més convertidors en paral·lel per produir formes d’ona de corrent més altes amb vores inclinades. El sistema no disposa de dispositius mestre o esclau, Es recomana que tots els convertidors de controladors LED paral·lels comparteixin el mateix rellotge síncron i es mantinguin en fase. Això garanteix que l'ondulació de la capacitat de sortida de tots els convertidors tingui aproximadament la mateixa fase, de manera que el corrent d'ondulació no flueixi en la direcció oposada o És important mantenir la forma d’ona de pols PWM fora de fase amb el rellotge síncron de 2 MHz. Això garanteix que la forma d’ona del flaix LED quedi quadrada i lliure de fluctuacions, donant com a resultat processos òptims d’imatges.
El circuit de demostració LT3932 (DC2286A) està dissenyat per conduir un corrent LED d’1 A a través d’un o dos leds (que actuen com a controladors de LED reduïts). Com es mostra a la figura 1, és fàcil de canviar i paral·lel per aconseguir un corrent més alt i un voltatge més alt. , o funcionament en paral·lel. La figura 4 mostra com es poden connectar fàcilment dos circuits d’aquest tipus per accionar quatre leds amb polsos de 10μs, 3 A des d’una entrada de 24 V. A efectes de proves, el generador d’impulsos es pot utilitzar per proporcionar un senyal de rellotge síncron, tal com es mostra a la figura 4. Al sistema de visió automàtica de producció en massa, es pot utilitzar un xip de rellotge per generar senyal de rellotge síncron i pols PWM.
Figura 3. Exemple de visió a màquina en una cinta transportadora industrial. El sistema de detecció es mou a moltes velocitats diferents, però la tecnologia del flaix ha de ser ràpida i nítida.
Figura 4. Es poden connectar fàcilment dos circuits de demostració DC2286A LT3932 en paral·lel per crear l'aplicació de flaix LED de visió artificial de 3 A a 4 A que es mostra a la figura 1.
conclusió
Els sistemes de visió artificial poden utilitzar controladors LED paral·lels per crear formes d’ona ràpides, quadrades i d’alt corrent necessàries per al processament automàtic d’imatges. es poden aconseguir convertidors paral·lels LT3932, polsos de microsegons de 3 A i superiors fins i tot amb un temps d’apagat més llarg.
Les solucions tèrmiques per al LED són molt importants, ja que la potència és cada vegada més alta, Sinda Thermal pot proporcionar varietats dissipadors i refrigeradors LED que inclouen dissipador extrusionat d’alumini, dissipador d’alt rendiment, dissipador de coure, dissipador d’aletes escurades i dissipador de calor per canonades de calor. poseu-vos en contacte amb nosaltres si teniu cap pregunta sobre la solució tèrmica.
lloc web:www.sindathermal.com
contacte: castio _ ou@sindathermal.com
Wechat: +8618813908426
