以前にブログ投稿、紹介しましたマシンビジョンのLED照明制御リファレンスデザイン。 この投稿では、私たちのチームが設計プロセスで従ったのと同じモジュラーアプローチに従って、それについて少し詳しく説明したいと思います。.

消化しやすい一口
設計プロセス中に、図1に示すように、詳細を小さなサブ回路にパッケージ化し、それらのブロックにわかりやすい名前を付けました。これは、アイデアを実際の回路に変換するのに役立ちました。

リファレンスデザインの往復
から始めましょう共通の力ブロック。 正直なところ、これは私がその名前を少し曖昧にする必要があった回路ブロックです。なぜなら、CommonPowerブロックは少なくとも7つの異なる機能のスモーガスボードだからです。
他にどこに配置すればよいかわからなかったので、7つの関数すべてをこのブロックに単純に配置したという噂があります。 真実ではありません:これらの機能はすべて電力に関連しています。 Common Powerブロックは、5V降圧、3.3V低ドロップアウトレギュレータ(LDO)、2.5Vリファレンス、電磁干渉(EMI)フィルタなどの一般的なデバイスと機能のホームです。
それが十分にエキサイティングでない場合は、私も入れますTPS26602ブロックにeFuseします。 このデバイスは電源入力を処理し、ほぼ無損失の逆入力保護を提供します。 チームは、このeFuseの現在の制限をその場で変更する方法さえ考え出しました。 この適応型入力電流制限により、8V〜36Vの入力電圧範囲で15Wの一定のシステム入力電力制限が可能になります。 デュアルデジタル-アナログコンバーター(DAC)の1つのチャネルは、この機能の制御電圧を提供します。
一緒に移動すると、LEDバックとLEDボードブロックはLED関連の機能を組み合わせています。 これらは、最大2.4Aの定電流と最大10kHzのパルス繰り返しを備えた超短200nsLEDストロボをサポートします。 5つの白色高出力LEDのストリングを駆動すると、2.4Aの電流レベルで40Wのパルス電力が得られます。 リファレンスデザインは、より長いパルス時間(連続LED動作まで)、より低いLED電流、およびより低いフレームレートもサポートします。 LED電流の短い立ち上がり時間と立ち下がり時間、および10µsの短く一定のトリガー遅延は、特別な制御方式と、TPS92515HVLEDバックコンバーター。
四TMP116温度センサーがボードの温度を監視します。 これらのセンサーは、システムを保護するためにLEDやその他のコンポーネントをオフにすることができます。 各温度センサーは、64ビットのユーザープログラム可能で電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ(EEPROM)を提供して、モジュールを識別したり、キャリブレーションデータを保存したりします。
専用のLEDカバープレートが目の怪我のリスクを最小限に抑えます。
15Wのシステム入力からの40WのLED電力に混乱していませんか、それともデュアルDACの残りのチャネルで何をしたかを自問していますか? 議論して説明させてくださいプレブーストブロック、別のトリッキーな回路。 プリブーストは48Vを提供します(LEDバックで使用)8Vから36Vのシステム入力電圧から。 このサブサーキットの出力は、40Wパルスをサポートするためにコンデンサのバンクによってバッファリングされます。 プリブーストは、適応型平均入力電流制限(デュアルDACの2番目のチャネルによって制御される)で動作し、有効にすると一定の10Wを消費します。
LED照明制御のリファレンスデザインの回路図を見ると、なぜ私たちが次のような位相調光可能な単段ブーストコントローラーを使用したのか不思議に思うかもしれません。TPS92561。 その答えは、その単純な入力電流制御によるものです。
これまでに説明したこれらのブロックに対して行ったすべての変更と比較すると、残りの2つの回路ブロックはその名前が示すとおりに機能します。 NSマイクロコントローラー(MCU)ブロックにはMSP430F5172高解像度タイマーを備えたMCUは、ユーザーのPC上の端末プログラムとの監視、監視、タイミング、および通信を含む、完全なリファレンスデザインのメインコントロールを提供します。
NS絶縁型電源およびデータインターフェイスブロックにはISOW7842統合された電力変換器を備えたデジタルアイソレータは、不要なグランドループを遮断し、トラブルのない外部トリガーと通信のためのソリューションを提供します。
図2は、これまでに説明したすべてのことをグラフで表したものです。

ご覧のとおり、6つのブロックのうち2つだけがLED照明と強い結びつきを持っています。そのため、私の説明が、これらのサブサーキットを他の設計や他のアプリケーションで再利用するきっかけになることを願っています。 詳細については、これに付属のドキュメントを詳細にご覧ください。LED照明制御リファレンスデザイン。






