LED PWM zatemnitev
PWM zatemnitev je običajna tehnologija zatemnitve, ki se uporablja v močnostnih izdelkih za zatemnitev LED. V tokokrogu analognega signala se svetlost kontrolne svetilke oddaja digitalno. Ta metoda zatemnitve ima številne prednosti v primerjavi s tradicionalnim zatemnitvijo analognega signala. Seveda so v nekaterih vidikih določene pomanjkljivosti. Kakšne so prednosti in slabosti?
Najprej si oglejmo osnovni princip pwm zatemnitve. Pravzaprav je pri praktični uporabi izdelka mogoče razumeti, da je stikalna cev MOS priključena na obremenitev LED. Anoda niza se napaja iz vira stalnega toka. Signal PWM se nato uporabi na vratih tranzistorja MOS, da hitro preklopi niz LED za zatemnitev.
Prednosti pwm zatemnitve:
Prvič, pwm zatemnitev je natančno zatemnitev.
Natančnost zatemnitve je izjemna značilnost običajnega zatemnitve digitalnega signala, saj zatemnitev pwm uporablja signale pulznih valov z visoko natančnostjo.
Drugič, pwm zatemnitev, brez barvne razlike.
V celotnem območju zatemnitve, ker je tok LED na največji vrednosti ali je izklopljen, se povprečni tok LED spremeni s prilagajanjem razmerja delovnega pulza, tako da se lahko shema izogne barvni razliki med spremembo toka.
Tretjič, pwm zatemnitev, nastavljivo območje.
Frekvenca zatemnitve PWM je običajno 200 Hz (nizkofrekvenčno zatemnitev) do 20 kHz ali več (visokofrekvenčno zatemnitev).
Četrtič, pwm zatemnitev, brez stroba.
Dokler je frekvenca zatemnitve PWM višja od 100 Hz, ni opaziti utripanja LED. Ne spremeni delovnih pogojev vira konstantnega toka (razmerje povečanja ali stopenjsko razmerje) in je nemogoče pregreti. Vendar ima zatemnitev širine impulza PWM tudi težave, ki se jih je treba zavedati. Prva je izbira frekvence impulzov: ker je LED v stanju hitrega preklopa, bo človeško oko začutilo utripanje, če je delovna frekvenca zelo nizka. Da bi v celoti izkoristili vizualni preostali pojav človeškega očesa, mora biti njegova delovna frekvenca višja od 100 Hz, po možnosti 200 Hz.
Kakšne so slabosti pwm zatemnitve?
Hrup, ki ga povzroča zatemnitev, je eden. Čeprav ga človeško oko ne zazna nad 200 Hz, je to območje človeškega sluha do 20 kHz. V tem času je mogoče slišati zvok svile. Ta problem lahko rešite na dva načina. Ena je povečati preklopno frekvenco nad 20 kHz in skočiti iz človeškega ušesa. Previsoka frekvenca pa lahko povzroči nekaj težav, saj bo vpliv različnih parazitskih parametrov povzročil popačenje oblike pulza (sprednji in zadnji rob). To zmanjša natančnost zatemnitve. Druga metoda je odkrivanje zvočne naprave in ravnanje z njo. Pravzaprav je glavna zvočna naprava keramični kondenzator na izhodu, ker so keramični kondenzatorji običajno izdelani iz keramike z visoko dielektrično konstanto, ki ima piezoelektrične lastnosti. Mehanske vibracije nastanejo pod delovanjem impulza 200 Hz. Rešitev je uporaba tantalovega kondenzatorja. Vendar je visokonapetostne tantalove kondenzatorje težko dobiti, cena pa je zelo draga, kar bo povečalo nekatere stroške.
Če povzamemo, prednosti pwm zatemnitve so: enostavna uporaba, visoka učinkovitost, visoka natančnost in dober učinek zatemnitve. Pomanjkljivost je, da ker splošni gonilnik LED temelji na principu preklopnega napajanja, če je frekvenca zatemnitve PWM med 200 in 20 kHz, sta induktivnost in izhodna kapacitivnost okoli napajalnika za zatemnitev LED nagnjeni k šumu, ki ga sliši človeško uho. Poleg tega pri izvajanju zatemnitve PWM, bližje kot je frekvenca prilagoditvenega signala frekvenci gonilnega čipa LED za krmilni signal vrat, slabši je linearni učinek.