V prejšnjemblog objava, predstavila sem aReferenčni dizajn za nadzor LED osvetlitve za strojni vid. V tem prispevku bi rad nekaj podrobneje opisal po istem modularnem pristopu, ki ga je naša ekipa upoštevala med procesom oblikovanja.
Lahko prebavljive malenkosti
Med procesom načrtovanja smo zapakirali podrobnosti v manjša podvezja in tem blokom dali opisna imena, kot je prikazano na sliki 1. To nam je pomagalo pretvoriti naše ideje v dejansko vezje.
Povratni izlet skozi referenčno zasnovo
Začnimo zSkupna močblok. Iskreno povedano, to je blok vezja, pri katerem sem moral pustiti njegovo ime nekoliko nejasno, saj je blok Common Power mešanica vsaj sedmih različnih funkcij.
Govori se, da sem preprosto dal vseh sedem funkcij v ta blok, ker nisem vedel, kam naj jih še dam. Ni res: vse te funkcije se nanašajo na moč. Blok Common Power je dom običajnih naprav in funkcij, kot so 5V buck, 3,3V regulator z nizkim izpadom (LDO), referenčni 2,5V in filter za elektromagnetne motnje (EMI).
Če to ni dovolj vznemirljivo, sem dal tudi aTPS26602eVarovalka v blok. Ta naprava skrbi za vhodno moč in zagotavlja zaščito proti povratnemu vhodu skoraj brez izgub. Ekipa je celo ugotovila, kako sproti spremeniti trenutno mejo te eFuse. Ta prilagodljiva omejitev vhodnega toka omogoča konstantno omejitev vhodne moči sistema 15 W v območju vhodne napetosti od 8 V do 36 V. En kanal dvojnega digitalno-analognega pretvornika (DAC) zagotavlja krmilno napetost za to funkcijo.
Pomikamo se,LED Buck in LED ploščabloki združujejo funkcionalnost, povezano z LED. Podpirajo ultra-kratke 200ns LED strobe s konstantnimi tokovi do 2,4A in ponovitvami impulzov do 10kHz. Pogon niza petih belih visoko zmogljivih LED ima za posledico 40 W impulzne moči pri 2,4 A tokovni ravni. Referenčna zasnova podpira daljše impulzne čase (do neprekinjenega delovanja LED), nižje LED tokove in tudi nižje hitrosti sličic. Kratek čas vzpona in padca toka LED ter kratka in konstantna zakasnitev sprožilca 10 µs omogočata tako posebna krmilna shema kot 48 V, ki se uporablja za napajanjeTPS92515HVLED pretvornik.
štiriTMP116temperaturni senzorji nadzorujejo temperature plošče; ti senzorji lahko izklopijo LED in druge komponente za zaščito sistema. Vsak temperaturni senzor zagotavlja 64 bitov uporabniško programiranega električno izbrisljivega programirljivega pomnilnika samo za branje (EEPROM) za prepoznavanje modulov ali shranjevanje podatkov o kalibraciji.
Posebna LED pokrivna plošča zmanjša tveganje za poškodbe oči.
Vas zmede 40 W LED moči iz 15 W sistemskega vhoda ali se sprašujete, kaj smo naredili s preostalim kanalom dvojnega DAC-ja? Naj razložim z razpravo oPre-Boostblok, še en zapleten krog. Pre-boost zagotavlja 48V (uporablja ga LED buck)od vhodne napetosti sistema 8V do 36V. Izhod tega podvezja je puferiran z banko kondenzatorjev, ki podpirajo 40W impulze. Pre-boost deluje s prilagodljivo mejo povprečnega vhodnega toka (nadzorovano z drugim kanalom dvojnega DAC) in porabi konstantnih 10 W, ko je omogočeno.
Če pogledate shemo referenčne zasnove nadzora LED osvetlitve, se boste morda vprašali, zakaj smo uporabili fazno zatemnjeni enostopenjski krmilnik za povečanje, kot jeTPS92561. Odgovor je zaradi preprostega nadzora vhodnega toka.
V primerjavi z vsemi spremembami, ki smo jih naredili za te bloke, ki sem jih do sedaj opisal, preostala dva bloka vezja delata to, kar nakazujeta njihova imena. Themikrokrmilnik (MCU)blok vsebuje aMSP430F5172MCU s časovnikom visoke ločljivosti in zagotavlja glavno kontrolo za celotno referenčno zasnovo, vključno z nadzorom, spremljanjem, merjenjem časa in komunikacijo s terminalskim programom na uporabniškem računalniku.
TheIzoliran napajalni in podatkovni vmesnikblok vključujeISOW7842digitalni izolator z integriranim pretvornikom moči in prekine neželene ozemljitvene zanke ter nudi rešitev za brezhibno zunanje proženje in komunikacijo.
Slika 2 grafično prikazuje vse, kar sem do sedaj razložil.
Kot lahko vidite, sta le dva od šestih blokov močno povezana z LED osvetlitvijo.Zato upam, da vas bo moja razlaga navdihnila za ponovno uporabo teh podvezij v drugih zasnovah in drugih aplikacijah. Za več podrobnosti si lahko podrobno ogledate priložene dokumenteReferenčna zasnova nadzora LED osvetlitve.
