Ściemnianie PWM to popularna technologia ściemniania stosowana w produktach zasilających LED do ściemniania. W obwodzie sygnału analogowego wyprowadzana jest cyfrowo jasność oprawy sterującej. Ta metoda ściemniania ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnym ściemnianiem sygnału analogowego. Oczywiście w niektórych aspektach są pewne wady. Jakie są zalety i wady?
Przyjrzyjmy się najpierw podstawowej zasadzie ściemniania pwm. W rzeczywistości w praktycznym zastosowaniu produktu można zrozumieć, że rura przełącznika MOS jest podłączona do obciążenia diody LED. Anoda ciągu zasilana jest ze źródła prądu stałego. Sygnał PWM jest następnie podawany do bramki tranzystora MOS, aby szybko przełączyć ciąg diod LED do ściemniania.
Zalety ściemniania pwm:
Po pierwsze, ściemnianie pwm to ściemnianie precyzyjne.
Dokładność ściemniania jest niezwykłą cechą powszechnego ściemniania sygnału cyfrowego, ponieważ ściemnianie pwm wykorzystuje sygnały impulsowe z wysoką precyzją.
Po drugie, ściemnianie pwm, brak różnicy kolorów.
W całym zakresie ściemniania, ponieważ prąd diody LED ma wartość maksymalną lub jest wyłączony, średni prąd diody LED zmienia się poprzez regulację współczynnika wypełnienia impulsu, dzięki czemu schemat może uniknąć różnicy kolorów podczas zmiany prądu.
Po trzecie, ściemnianie pwm, regulowany zakres.
Częstotliwość ściemniania PWM wynosi zwykle od 200 Hz (ściemnianie o niskiej częstotliwości) do 20 kHz lub więcej (ściemnianie o wysokiej częstotliwości).
Po czwarte, ściemnianie pwm, bez stroboskopu.
Dopóki częstotliwość ściemniania PWM jest wyższa niż 100 Hz, nie obserwuje się migotania diody LED. Nie zmienia warunków pracy źródła prądu stałego (stosunek doładowania lub stosunek obniżania) i nie można go przegrzać. Jednak ściemnianie szerokości impulsu PWM również ma problemy, o których należy pamiętać. Pierwszym z nich jest wybór częstotliwości pulsowania: ponieważ dioda LED jest w stanie szybkiego przełączania, jeśli częstotliwość robocza jest bardzo niska, ludzkie oko będzie odczuwać migotanie. Aby w pełni wykorzystać wizualne zjawisko szczątkowe ludzkiego oka, jego częstotliwość robocza powinna być wyższa niż 100 Hz, najlepiej 200 Hz.
Jakie są wady ściemniania pwm?
Hałas spowodowany ściemnianiem to jeden. Chociaż nie jest wykrywalny przez ludzkie oko powyżej 200 Hz, jest to zakres ludzkiego słuchu do 20 kHz. W tej chwili można usłyszeć dźwięk jedwabiu. Problem ten można rozwiązać na dwa sposoby. Jednym z nich jest zwiększenie częstotliwości przełączania do ponad 20 kHz i wyskoczenie z ludzkiego ucha. Jednak zbyt wysoka częstotliwość może powodować pewne problemy, ponieważ wpływ różnych parametrów pasożytniczych spowoduje zniekształcenie przebiegu impulsu (przednia i tylna krawędź). Zmniejsza to dokładność ściemniania. Inną metodą jest znalezienie urządzenia sondującego i obsługa go. W rzeczywistości głównym urządzeniem sondującym jest kondensator ceramiczny na wyjściu, ponieważ kondensatory ceramiczne są zwykle wykonane z ceramiki o wysokiej stałej dielektrycznej, która ma właściwości piezoelektryczne. Wibracje mechaniczne występują pod działaniem impulsu 200 Hz. Rozwiązaniem jest użycie kondensatora tantalowego. Jednak kondensatory tantalowe wysokiego napięcia są trudne do uzyskania, a cena jest bardzo wysoka, co spowoduje wzrost niektórych kosztów.
Podsumowując, zalety ściemniania pwm to: prosta aplikacja, wysoka wydajność, wysoka precyzja i dobry efekt ściemniania. Wadą jest to, że ponieważ ogólny sterownik LED opiera się na zasadzie przełączania zasilania, jeśli częstotliwość ściemniania PWM wynosi od 200 do 20 kHz, indukcyjność i pojemność wyjściowa wokół zasilacza ściemniania LED są podatne na hałas, który jest słyszalny ludzkie ucho. Ponadto, podczas wykonywania ściemniania PWM, im częstotliwość sygnału regulacji jest bliższa częstotliwości układu sterownika LED do sygnału sterującego bramką, tym gorszy jest efekt liniowy.
