在工業(yè)流水線應用中,機器視覺 (圖 8) 運用高速數(shù)字攝影和數(shù)字成像處理,快速提供有關設備的視覺反饋信息。這有助于在無需或很少需要人工檢查的情況下,迅速發(fā)現(xiàn)并隔離有缺陷的產品。機器視覺系統(tǒng)的照明必須與流水線的速度同步,同時能夠針對無限期的關斷時間產生一致的光脈沖。
對常規(guī) LED 驅動器而言,只要 PWM 輸入信號保持低電平,無論保持時間長短,驅動器都無法保持輸出電壓。這是因為輸出電容器在逐漸放電,因此通用 LED 驅動器不適合機器視覺這類應用。但 LT3922 在 PWM 信號下降沿時,以數(shù)字方式對轉換器的輸出狀態(tài)采樣。然后,通過在 PWM 關斷且 LED 被高壓側 PMOS 斷開時執(zhí)行“保持切換”,該器件能夠在長時間關斷時保持其輸出電壓。在以 100Hz 以上的頻率進行標準 PWM 調光時,最長關斷時間為 10ms 或更短,這時不會從輸出拉走太大的漏電流。機器視覺和頻閃應用可能有 100ms 和 5s (或更長) 的關斷時間,因此泄漏電流會增大數(shù)十至數(shù)百倍。
“保持切換”確保輸出電容器保持在 LT3922 前一個采樣周期中記錄下的電壓。假定該 IC 得到不間斷的功率輸入,那么轉換器狀態(tài)的數(shù)字采樣值可以無限期存儲。這就允許 LT3922 在任何給定關斷時間內,提供一致的輸出電流波形,如圖 9 所示。
圖 8:采用機器視覺應用的流水線系統(tǒng)概述
CAMERA:攝像機
IMAGE LIBRARY & PROCESSING:圖像庫和圖像處理
ROBOTICS:機器人
LED FLASH:LED 閃光燈
CONVEYOR WITH OBJECTS:載有物體的傳送帶
1ms – 1s PERIOD:1ms 至 1s 周期
LT3922 PRODUCES CONSISTENT LED OUTPUT REGARDLESS OF PERIOD BETWEEN FLASHES:
無論兩次閃光之間間隔多長時間,LT3922 都產生一致的 LED 輸出
圖 9:無論空閑或停機時間多長,攝像機閃光燈的波形都是相同的。圖中波形顯示了 10ms 以后和一個小時以后的脈沖??臻e一個小時以后和空閑 10ms 以后,閃光燈的波形是相同的。這些波形是從圖 1 所示電路得出的。
10ms SINCE LAST PULSE:上一個脈沖之后 10ms
10ms BEFORE NEXT PULSE:下一個脈沖之前 10ms
1 hour SINCE LAST PULSE:上一個脈沖之后 1 小時
100ms, 1s, 1 hour, 1 day BEFORE NEXT PULSE:下一個脈沖之前 100ms、1s、1 小時、1 天
結論
具內部同步、2A 開關的 36V LED 驅動器 LT3922 是一款緊湊、通用的 LED 驅動器。該器件非常容易用于升壓、降壓和升壓-降壓型拓撲。無論用于哪種拓撲,所有特色都能發(fā)揮作用,包括高 PWM 調光比能力和內部產生 PWM 調光。用其 Silent Switcher 布局和 SSFM 可以非常容易地實現(xiàn)低 EMI。其緊湊的同步開關可保持高效率,甚至在高達 2MHz 頻率時也是如此。憑借堅固可靠的故障保護功能,這款 IC 非常容易滿足汽車以及其他要求非常嚴格的應用之需求。
表 1:輸入范圍很寬的 LED 驅動器
封面圖片說明:
集成 2A 開關的 36V、同步 LED 驅動器 LT3922 可配置為升壓型、降壓型或升壓-降壓型 LED 驅動器
作者:應用工程組負責人 Keith Szolusha 、副應用工程師 Kyle Lawrence(ADI公司電源產品部)