• Лови промокод з яким знижка 50 грн - promo50grn

Вопрос по цифровой регулировке тока светодиода

Статус: Offline
Реєстрація: 30.12.2008
Повідом.: 6776
Вопрос по цифровой регулировке тока светодиода

Дано: светодиодная сборка, в которой необходимо задавать изменение яркости [то бишь тока] одного или нескольких каналов раздельно. Самым банальным, казалось бы, решением является использование драйвера, к примеру, HV99XX:

attachment.php


но вся печаль в том, что вход диммирования объеднён с остальными элементом И, а это означает, что PWMD "сыграет" свою функцию только тогда, когда будут "играть" все остальные входа элемента И, но их значения втечение каждого конкретного импульса - непрогнозируемы. Иными словами этот вход позволяет ограничивать длит-ть выходных импульсов наугад :( То же самое касается доступных аналогов: Linear, Dallas, National - все они имеют аналогичную схему.

В моём случае требуется не просто укорачивать импульсы по факту, а как бы модулировать модуляцию :rolleyes:...

Очевидное и доступное (но не совсем дешевое) решение: сделать токовый драйвер искусственно, для чего взять нечто подобное, использовать АЦП, подключённый к датчику тока, и кодом (благо, позиций три) задавать глубину ШИМа:

attachment.php


Кто что посоветует? - возможно, готовые драйверы с такой функцией таки есть!?
 
Останнє редагування:
Глянь NCP3066, может подойдет. ШИМ зарядить на вход ON/OFF.
 
Глянь NCP3066, может подойдет. ШИМ зарядить на вход ON/OFF.

для динамики он не годится :(


ЗЫ
может как-то глубину обратной связи менять, к примеру: использовать гттовый драйвер, а вместо датчика тока использовать транзистор, который будет переключаться с частотй ~1МГц и коэффициентом заполнения импульсов, соответствующим нужному эквивалентному току, только я боюсь, что шуметь это всё будет ужасно, да и выдерживать коэффициент заполнения импульсов этого транзистора на такой частоте будет очень тяжело :rolleyes:
 
Не совсем понимаю задачу и в чём «прикол», но раз коллега спрашивает, то полагаю, стоит откликнуться.

В некотором роде написанное далее, в силу указанного выше некоторого недопонимания постановки вопроса (в том числе и цели затеи), будет представлять мои вольные рассуждения на тему, возможно только вертящуюся около заданного вопроса. В надежде, что человек из сказанного, т. к. он лучше себе представляет цели, всё же сможет извлечь нечто полезное для себя. Поэтом прошу не судить строго.


Насколько мне известно, обычно частота диммирующего ШИМ (ДШИМ) берётся много меньше рабочей частоты основного ШИМ. Т. е. основную ШИМ можно считать несущей (или более строго — поднесущей) по отношению к диммирующей ШИМ. Это и будет модулирование модуляции. С другой стороны, при соблюдении вышеназванного условия, на выходе будут пачки основного ШИ-модулированного сигнала, т. к. элемент «И» исполняет роль обычного вентиля, клапана — разрешить прохождение сигналов с остальных его входов или перекрыть их прохождение, — управляемого ДШИМ независимо от состояния сигналов на его остальных входах.

Да, сигнал ДШИМ может в произвольный момент прервать импульс основного ШИМ, т. к. система обычно асинхронная. Можно, конечно засинхронизироваться от задающего генератора HV9961, только зачем это может понадобиться мне это как раз трудно представить. С учётом того, что катушка индуктивности исполняет роль инерционного элемента. Разве что в особых задачах ЕМС, типа как в телевизорах синхронизировали ИБП со строчной развёрткой... Но, тогда надо и задающий генератор синхронизировать с чем-то там внешним... Ну, да ладно. Пусть это будет предложение номер раз.

Схема с двумя микроконтроллерами, по моему скромному мнению, — чистейшей воды франкенштейновщина.

Но, у Микрочипа даже было пару микроконтроллеров специально под задачи питания с соответствующими модулями «на борту» для эмулирования аппаратных ИБП. Т. е. можно уложиться в один «корпус».

ЗЫ
может как-то глубину обратной связи менять, к примеру: использовать гттовый драйвер, а вместо датчика тока использовать транзистор, который будет переключаться с частотй ~1МГц и коэффициентом заполнения импульсов, соответствующим нужному эквивалентному току, только я боюсь, что шуметь это всё будет ужасно, да и выдерживать коэффициент заполнения импульсов этого транзистора на такой частоте будет очень тяжело :rolleyes:

Эм-м-м... Ну, это же уже регулирование по аналоговой стороне.
И к этой идее возникают и другие вопросы: во-первых, усилитель в ИС драйвера светодиода обладает конечной полосой, во-вторых, на блок-схеме ИС указан такой блок, как «Average Current Control Logic» — и что за этим скрывается непонятно. Это может быть как аналоговая схема усреднения (причём на разных принципах), так и даже цифровая (опыт использования такого узла фирмами-производителями известен). Следовательно, непонятно как она отреагирует на попытки сравнительно высокочастотной модуляции её.

Потом, есть аналоговый вход диммирования... И снова вопрос, чем не устраивает он? (Мне на ум приходит, что только из-за потребности в синхронизме.) Во внешнем цифровом источнике управления можно использовать как ЦАП, так и тот же ШИМ (вплоть до того, что программно формируемый) с простейшим ФНЧ RC-фильтром.

Если хочется поэкспериментировать (мало ли что там за схема усреднения... возможно по входу CS она ничего не усредняет), то могу предложить на входе CS использовать обычный резистивный сумматор, на второй вход которого подавать Ваш внешний модулирующий сигнал. Но, всё это тоже фактически аналоговое управление.
 
ИС драйвера светодиода обладает конечной полосой, во-вторых, на блок-схеме ИС указан такой блок, как «Average Current Control Logic» — и что за этим скрывается непонятно. Это может быть как аналоговая схема усреднения (причём на разных принципах), так и даже цифровая (опыт использования такого узла фирмами-производителями известен). Следовательно, непонятно как она отреагирует на попытки сравнительно высокочастотной модуляции её.

Сергееву ломало что-то рассказывать, но раз ты начал об ентай ИМС рассуждать - могу поделиться опытом.
1) 9961 - работает на постоянном времени отключения и постоянном пороге тока отключения. То есть - частота плавает, ток регулируется за счет времени включения. За счет F в формуле P=((I^2*L)/2)*F (L - естественно, константа). Эдакий гибрид. Ни ключевой, ни ШИМ (а 9910 позволяла ШИМ режим).
Соответственно - на высокочастотное диммирование себя она отреагирует странно, так как чем больше качаемая мощность - тем выше частота, значит и возможность диммирования (это при времязадающей цепи - константе, естественно). Чем ниже ток - ниже частота и ниже возможное диммирование.

Дык вот, учитывая, что в распространенных схемах включения, исторически принятых к применению повторятелями, частота в нижней точке являет собой около 36кГц - весь спектр, воспринимаемый глазом ещё как динамика, а не как бесформенное мерцание - влазит нормально.
2)Диммирование происходит по несколько нетипичному принципу - есть датчик тока, который определяет ток защиты, опираясь на внутреннюю опору. Он просто отрубает на некоторую заданную, достаточно длинную, паузу.
Есть вход диммера, который, как бы так менее витиевато - диммирует в пределах от "выкл" до тока защиты.

Вот и вся недолга. Для диммирования надо просто прочесть pdf, посчитать требуемые границы напряжения управления и... привести к ним уровни с ЦАПа (или откуда-то там ещё).

P.S. вообще - хорошая микруха. Но дороговатая. Ждусс когда появятся клоны с именем STxxxx, HINxxxx и т.д. :D
 
Насколько мне известно, обычно частота диммирующего ШИМ (ДШИМ) берётся много меньше рабочей частоты основного ШИМ. Т. е. основную ШИМ можно считать несущей (или более строго — поднесущей) по отношению к диммирующей ШИМ. Это и будет модулирование модуляции. С другой стороны, при соблюдении вышеназванного условия, на выходе будут пачки основного ШИ-модулированного сигнала, т. к. элемент «И» исполняет роль обычного вентиля, клапана — разрешить прохождение сигналов с остальных его входов или перекрыть их прохождение, — управляемого ДШИМ независимо от состояния сигналов на его остальных входах.

ув. Vasija, данное решение уже осмыслено, при чём выяснилось, что сотни кГц, которые мне хотелось бы видеть - вовсе ненужны (видимо, тут сыграло роль желание продвинуться по служебной профессиональной лестнице, и осиливать всё более высокие частоты), более того - нецелесообразны, т.к. энергия, накопленная в выходном конденсаторе (который я умышленно недорисовал, и именно из-за его малости, что в свою очередь добавляет головной боли в виде компромисса из минимальной ёмкости и минимальной величины пульсации выходного напряжения) не даст регулировать ток в такие короткие промежутки времени, да в диапазоне +/- 10%, посему (и это оказалось достаточным для производственнх целей) будет хватать и нескольких единиц кГц подаваемых на модулирующий вход :rolleyes:
 
Сергееву ломало что-то рассказывать, но раз ты начал об ентай ИМС рассуждать - могу поделиться опытом.

Спасибо Кэп, пожалуй не надо. :)

1) 9961 - работает на постоянном времени отключения и постоянном пороге тока отключения. То есть - частота плавает, ток регулируется за счет времени включения. За счет F в формуле P=((I^2*L)/2)*F (L - естественно, константа). Эдакий гибрид. Ни ключевой, ни ШИМ (а 9910 позволяла ШИМ режим).

Этот «эдакий гибрид» вообще-то имеет официальное название ЧШИМ. ;)

Соответственно - на высокочастотное диммирование себя она отреагирует странно, так как чем больше качаемая мощность - тем выше частота, значит и возможность диммирования (это при времязадающей цепи - константе, естественно). Чем ниже ток - ниже частота и ниже возможное диммирование.

Вроде бы с точностью до наоборот. Физика — ничего личного. ;)

весь спектр, воспринимаемый глазом ещё как динамика, а не как бесформенное мерцание - влазит нормально.

Как всегда — Шедеврально! :D
Ох, слаб ты, Слава, на передок до красного словца. Так, что аж порой совсем забываешь, что перед тобой не солнечные юные институтки, страдающие от недоёба, на чью девственно чистую голову легко может лечь любая чухня.

Пункт №2 твоего содержательного месиджа тихонько пропущу — в качестве моего скромного ночного подарка тебе. :)

Вот и вся недолга. Для диммирования надо просто прочесть pdf, посчитать требуемые границы напряжения управления и... привести к ним уровни с ЦАПа (или откуда-то там ещё).

Ещё б затем подучиться хотя бы пересказывать корректно эти ДатаШиты в тех ПэДээФ-ах... Это наверное был бы значительный Шаг вперёд.


ув. Vasija, данное решение уже осмыслено...

Уважаемый Сергеев, для себя разобрались — и хорошо. Рад, если оказался полезен.
 
Останнє редагування:
Сергеев, а сколько каналов вообще надо? Или это задача больше тренировочная?
Вспомнил еще про такой девайс как PCA9685.
 
Сергеев, а сколько каналов вообще надо? Или это задача больше тренировочная?

говорят - около 15-ти...

Уважаемый Сергеев, для себя разобрались — и хорошо. Рад, если оказался полезен.

увы, но к решению пришли в другом месте

хотя у меня всё ещё чешутся руки реализовать способ с МК



некие господа решают нечто похожее таким вот методом:
Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі
- только ежели они рубят каналы свои целиком, нафига им dsp?
 
Останнє редагування:
увы, но к решению пришли в другом месте

Пустяки. Не испытываю переживаний по этому поводу. Обычный рабочий процесс. ;)


Вспомнил еще про такой девайс как PCA9685.

Так он же без ОС. Просто многоканальный ШИ-модулятор с цифровым интерфейсом. Я бы даже назвал его в определённом смысле расширитель портов. Только специализированных — ШИМ.

Но это мелочи по сравнению... Меня заинтриговала схема приведенная на стр. 36, рис. 27, в файле PCA9685.pdf, документ NXP Semiconductors, PCA9685, Product data sheet Rev. 3 — 2 September 2010, скачанном по адресу
Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі
.

На ней изображен некий абстрактный «Constant Current Switch Mode Regulator», совместно работающий с этой ИС, которая через ключевые элементы фактически включена в разрыв контура ООС этого регулятора. (Примерно похожую идею выдвигал уважаемый Сергеев в своём посте №3.) Конечно, вариант возможный, но далеко, далеко не всякий контроллер ИИП «согласиться» работать в такой конфигурации. А какая-то часть из тех, что «согласятся», как подсказывает мне моя интуиция и опыт, будет склонна либо к возбуждению, либо к заметным по длительности апериодическим колебаниям на выходе и прочим прелестям переходных процессов.

Интересно, «стратеги» в Королевской Компании братьев Филипс эту схему практически проверяли?
 
Как замечательно... Добавил в игнор и Васю - форум стал просто замечателен!
В теме всего 4 сообщения, все конструктивные, ни какого флуда, ни каких понтов, ни каких говен на вентиляторе!

"ляпота!"(С)
 
Ах, милейший, если бы я только нуждался в ваших любви, дружбе и признании!.. :)
 
ув. Vasija, долбоёбов без мозгов в природе хватает ;)

мой вариант предполагал коммутацию резисторо-транзистора на гораздо более высокой частоте, нежели у основного ключа, и кстати, идея не моя, я её подсмотрел (не помню у кого, но видел живьём, ибо он сгорел :іржач: :іржач: :іржач:) в качестве резистора для снятия нагрузочных характеристик ИБП

также аналогичная "интригующей" схеме приведена схема в тексасовском аппноте
Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі
- там байан из светодиодов предлагают диммировать так же

а фраза "Average Current Control Logic" - интригует вдвойне, т.к. в аппноте
Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі
намекается на то, что есть некоторый уровень потенциала на токовом входе микросхемы, по превышении которого выключается ШИМ
 
ув. Vasija, долбоёбов без мозгов в природе хватает ;)

Самокритично :D

Я вот думаю... Может и мне последовать примеру бронетрактора?
А заигнорю ка я тебя, может среднее количество бреда в треде (прям стихами заговорил!) в этой ветке и для меня уменьшится?

P.S. Вот ты сам как считаешь, какой процент рационального в твоих постах?
 
P.S. Вот ты сам как считаешь, какой процент рационального в твоих постах?

по твоему уровню интеллекта всё, что сложнее 2*2=4 - будет из области фантастики, отдыхай, а бред - это твоё состояние рассудка, так что какие ко мне могут быть притензии?
 
по твоему уровню интеллекта всё, что сложнее 2*2=4 - будет из области фантастики, отдыхай, а бред - это твоё состояние рассудка, так что какие ко мне могут быть притензии?

Бгыгыгыгы :)Ну я где-то так и ожидал от человека, который диммирует источник тока последовательной с ним схемой :D
Всё, впрос снят "драть! драть эту маленькую пищпщую libC" :D

"Наполеон, ты - торт! Иди домой!"(С)
 
Уважаемый Сергеев,
ознакомился с приведенными Вами документами. Конечно, HV9961 значительно продвинутей.

Осреднение... Ага! хотя конкретный метод осреднения не раскрывается, но суть даже очень понятна. Т. е. это во многом фактически возврат к классическим ШИМ-контроллерам, именуемых в англоязычной литературе «Voltage Mode», только с ОС по току — вместо первых лобовых решений, когда просто использовался один контур ОС (токовый) от двухконтурной системы контроллеров «Current Mode». А первые, для стабильности контура, всегда подразумевают в том или ином виде усреднение.

Вдобавок, как оказывается, благодаря нововведениям её можно диммировать методом ШИМ по аналоговому входу (впрочем, можно и её предшественницу, но не так полноценно). :)

У Texas Instruments подход академичней. С частотными и фазовыми характеристиками, запасами усиления и прочее.

Но, на стр. 4, рис. 2 всё равно видно как она совсем не мгновенно запускается (пусть и «гладко» — без явно заметного апериодического процесса), после каждого цикла диммирующего ШИМ (это как раз вариант, когда она разрывает контур ОС). Т. е. по крайней мере, для ШИМ диммирования в таком варианте явно существует предельная частота, после которой, диммируй не диммируй, начнёт снижаться яркость регулируемого светодиода. А вот для аналогового очень даже возможно, что можно добиться лучшего результата по скорости отклика.

Так же обращает на себя внимание, что вот тот модуль, который в оригинале предназначен для включения/выключения, подписан словами «This circuit can be populated to implement PWM dimming» — «данная схема может быть распространена и для реализации ШИМ диммирования». Т. е. люди, писавшие этот документ, тем самым аккуратно снимают с себя ответственность, как бы намекая, что используйте, пожалуйста, но на ваш страх и риск. Т. е. ничего не говорится о динамических характеристиках схемы, и вообще режимах и особенностях управления в таком варианте диммирования, в случае его применения — типовое включение мы вам подробно расписали, а тут, дорогие пользователи, разбирайтесь сами. Осторожничают. :)

Для других контроллеров возможность нормального диммирования, при ключевой коммутации их цепи ОС, как уже говорил ранее, зависит от внутренней структуры ШИМ-контроллера. Простой пример: в случае применения внутренней схемы контроля обрыва ОС данный подход принципиально не возможен.

Но, всё это написано мной из чисто моего личного академического интереса. Это больше рассуждения вслух для всех, чем конкретно обращённые к Вам, уважаемый Сергеев.


Самое зачётное, познавательное, и практически могущее оказаться полезным всем — это рис. 4, стр. 3, Supertex_AN-H64.pdf. :) Рекомендую всем интересующимся читателям данного треда вникнуть в этот хоть и простой по сути, но тонкий и неочевидный момент, т. к. эффект не ограничивается именно микросхемой HV9910B, а может проявляться на многих других известных контроллерах, использующих эту популярную идеологию построения.
 
Останнє редагування:
Самое зачётное, познавательное, и практически могущее оказаться полезным всем — это рис. 4, стр. 3, Supertex_AN-H64.pdf. :) Рекомендую всем интересующимся читателям данного треда вникнуть в этот хоть и простой по сути, но тонкий и неочевидный момент, т. к. эффект не ограничивается именно микросхемой HV9910B, а может проявляться на многих других известных контроллерах, использующих эту популярную идеологию построения.

ага, ибо неясно, почему должна вылететь именно микросхема ;)
 
сотворил я такую приблуду... вроде как работает
 
Останнє редагування:
Назад
Зверху Знизу