Dalam sebelumnyacatatan blog, saya memperkenalkan aReka Bentuk Rujukan Kawalan Lampu LED untuk Penglihatan Mesin. Dalam siaran ini, saya ingin menghuraikan sedikit tentangnya, mengikut pendekatan modular yang sama yang diikuti oleh pasukan kami semasa proses reka bentuk.
Tidbits yang mudah dihadam
Semasa proses reka bentuk, kami membungkus butiran ke dalam litar kecil dan memberikan nama deskriptif blok tersebut, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Ini membantu kami menukar idea kami ke dalam litar sebenar.
Perjalanan pergi dan balik melalui reka bentuk rujukan
Mari kita mulakan denganKuasa Bersamablok. Sejujurnya, ini adalah blok litar di mana saya perlu meninggalkan namanya agak samar-samar, kerana blok Common Power ialah gabungan sekurang-kurangnya tujuh fungsi yang berbeza.
Khabar angin mengatakan bahawa saya hanya meletakkan semua tujuh fungsi ke dalam blok ini kerana saya tidak tahu di mana lagi untuk meletakkannya. Tidak benar: semua fungsi ini berkaitan dengan kuasa. Blok Common Power ialah rumah bagi peranti dan fungsi biasa seperti 5V buck, 3.3V low-dropout regulator (LDO), rujukan 2.5V dan penapis gangguan elektromagnet (EMI).
Jika itu tidak cukup menggembirakan, saya meletakkan juga aTPS26602eFuse ke dalam blok. Peranti ini menjaga input kuasa dan menyediakan perlindungan input songsang hampir tanpa kerugian. Pasukan itu juga memikirkan cara untuk menukar had semasa eFuse ini dengan cepat. Had arus input adaptif ini membolehkan had kuasa input sistem malar sebanyak 15W pada julat voltan input 8V hingga 36V. Satu saluran penukar dwi digital-ke-analog (DAC) menyediakan voltan kawalan untuk ciri ini.
Bergerak bersama, yangBuck LED dan Papan LEDblok menggabungkan fungsi berkaitan LED. Ia menyokong strob LED ultra-pendek 200ns dengan arus malar sehingga 2.4A dan ulangan nadi sehingga 10kHz. Memacu rentetan lima LED berkuasa tinggi berwarna putih menghasilkan kuasa nadi 40W pada paras semasa 2.4A. Reka bentuk rujukan menyokong masa nadi yang lebih lama (sehingga operasi LED berterusan), arus LED yang lebih rendah dan kadar bingkai yang lebih rendah juga. Masa naik dan turun pendek arus LED dan kelewatan pencetus yang pendek dan berterusan sebanyak 10µs didayakan oleh kedua-dua skim kawalan khas dan oleh 48V yang digunakan untuk kuasaTPS92515HVPenukar buck LED.
EmpatTMP116penderia suhu mengawasi suhu papan; penderia ini dapat mematikan LED dan komponen lain untuk melindungi sistem. Setiap penderia suhu menyediakan 64 bit memori baca sahaja (EEPROM) boleh diprogramkan pengguna boleh diprogramkan secara elektrik untuk mengenal pasti modul atau menyimpan data penentukuran.
Plat penutup LED khusus meminimumkan risiko kecederaan mata.
Adakah anda keliru dengan kuasa LED 40W daripada input sistem 15W, atau bertanya kepada diri sendiri apa yang kami lakukan dengan baki saluran DAC dwi? Biar saya jelaskan dengan membincangkanPra-Boostblok, satu lagi litar rumit. Pra-boost menyediakan 48V (digunakan oleh LED buck)daripada voltan input sistem 8V hingga 36V. Keluaran litar kecil ini ditampan oleh bank kapasitor untuk menyokong denyutan 40W. Pra-rangsangan beroperasi dengan had arus input purata penyesuaian (dikawal oleh saluran kedua DAC dwi) dan menggunakan pemalar 10W apabila didayakan.
Melihat pada skema reka bentuk rujukan kawalan pencahayaan LED, anda mungkin tertanya-tanya mengapa kami menggunakan pengawal rangsangan satu peringkat boleh malap fasa sepertiTPS92561. Jawapannya adalah kerana kawalan arus inputnya yang mudah.
Berbanding dengan semua pengubahsuaian yang kami buat untuk blok ini yang telah saya terangkan setakat ini, dua blok litar yang tinggal melakukan apa yang ditunjukkan oleh namanya. ThePengawal mikro (MCU)blok mengandungi aMSP430F5172MCU dengan pemasa resolusi tinggi dan menyediakan kawalan utama untuk reka bentuk rujukan lengkap, termasuk penyeliaan, pemantauan, pemasaan dan komunikasi dengan program terminal pada PC pengguna.
TheKuasa Terpencil dan Antara Muka Datablok termasuk anISOW7842pengasing digital dengan penukar kuasa bersepadu dan memecahkan gelung tanah yang tidak diingini dan menyediakan penyelesaian untuk pencetus dan komunikasi luaran tanpa masalah.
Rajah 2 secara grafik menggambarkan semua yang saya jelaskan setakat ini.
Seperti yang anda lihat, hanya dua daripada enam blok yang mempunyai ikatan yang kuat dengan pencahayaan LED.Itulah sebabnya saya berharap penjelasan saya akan memberi inspirasi kepada anda untuk menggunakan semula sublitar ini dalam reka bentuk lain dan aplikasi lain. Untuk butiran lanjut, sila lihat dengan terperinci pada dokumen yang disediakan bersama iniReka bentuk rujukan kawalan lampu LED.
