في LED الإضاءة مثل تطبيقات السيارات، لأن السائق عموما بعيدا عن LED، فمن الضروري زيادة وظيفة حماية ماس كهربائى، ويصف JOHN الأرز كيفية منع وقلل إخراج سائق LED على أرض الواقع هنا. غير متزامن، دفعة تحويل الطاقة طوبولوجيا غالبا ما تستخدم في تطبيقات مثل برامج تشغيل الصمام. في هذه التطبيقات، والجهد الإدخال (VIN) ليس كافيا للانحياز إلى الأمام مجموعة من سلسلة / موازية سلسلة LED. يولد مغو طوبولوجيا تبديل الصمام النظام الحالي الجهد ضروري للامتثال، وتستخدم عادة في التطبيقات الخلفية LCD. على سبيل المثال، في التصميم الداخلي للسيارات وتطبيقات الإضاءة الخارجية الصمام مصفوفة بعيدا عن السائق، وقلل الإخراج إلى الأرض على حدوث الخطر، وسوف يكون لها عواقب وخيمة. والحد الحالي تشغيل حماية قاطع قادر على منع حدوث الإلكترونية هذه فشلا ذريعا. كما هو موضح، يتم توصيل المدخلات عن طريق مغو دفعة تحويل دفعة (L1) ودفعة الصمام الثنائي (D1) التي الانتاج محطة 1 المادية. وبالتالي، حدوث ماس كهربائي في إخراج يزيد من مغو التشبع دفعة، والذي يسبب ارتفاع الحالية تضر كافية لزيادة الصمام الثنائي. والأسوأ من ذلك هو أن هذا ماس كهربائى سوف تتداخل مع جميع الأجهزة المتصلة محطة الإدخال، والذي يتضمن تعديل العرض (PWM) تحكم النبض. من الواضح، في حين أن هذا الهيكل قيد الاستخدام، فإنه يتطلب نوع من دائرة الحماية للLED السلطة بعيد. التالي النظر في تصميم متعدد الأغراض، والدوائر منخفضة التكلفة، قد يكون الأمثل الدائرة لحماية لتحويل دفعة، ومنع إدخال القصير تحميل الدائرة. وبالإضافة إلى ذلك، فإننا سوف تحقق الاستجابة المطلوبة من قبل الدوائر التناظرية.
FIG. 1. الصمام سائق قاطع الدائرة الالكتروني الحالي المحدد وغير معزولة دفعة طوبولوجيا على أساس
رصد تقسيم (CSM) هو دقة عالية، وكثيرا ما يستخدم رفيع كسب التفاضلي الشعور الحالي مكبر للصوت لرصد المدخلات والمخرجات التيارات. ويوضح الشكل 2 تكوين نموذجي. ويشتمل هذا الجهاز على وجه الخصوص مقارنة استنزاف مفتوحة، والمقارنة قد يتم تعيين للقفز عبر المجموعة الحالية خط مقدما، وإعادة المزلاج.
2. FIG عنصر رصد يضيف حماية تحويلة
إخراج هذه المقارنة يمكن أن تستخدم للسيطرة على مفاتيح MOSFET الخارجية يمكن أن يقطع حمولة ماس كهربائى داخل أجزاء قليلة من الثانية. بالإضافة إلى المدخلات الحالية المقاطعة عندما يحدث خطأ في الإخراج، ويمكن إخراج التناظرية أيضا أن تحل التحول المنظم ما يسمى المشاكل "السلبية مدخلات مقاومة"، ومنع الحد من المدخلات الحالية مع زيادة مساهمة الجهد. متصل منطق "OR" ترتيب من المدخلات الحالية والانتاج الحالي، وإدخال من المشبك يمكن أن تتحقق. كما هو مبين في الشكل (3)، والغرض منه هو توليد ردود الفعل المركب محركات إشارة وحدة تحكم PWM. ثم، وCSM صالح ردود الفعل الحالية الانتاج وقوة للحد من قطرات الحالية LED دون المستوى عندما سلفا مساهمة الجهد للحد من المدخلات الحالية.
3. FIG يعتمد المدخلات تدفق مقيد الاستشعار عن دائرة الاستشعار الانتاج الحالي وعملية إدخال FIG. يظهر 4 تطبيق دارة حماية الانتاج ماس كهربائى وجود سائق دفعة تحويل الصمام. أوسرام علم البصريات أشباه الموصلات أوستار التي تنتجها دائرة عرض LED هو جهاز للتطبيقات الأمامي للسيارات يقع فعلا في قطعة واحدة على ركيزة معدنية عازلة، LED. هذا الجهاز يحتوي على التصويت الحالي موجة من 2A (أقل من 10 ميكرو ثانية)، و1A نموذجي الحالي عندما الجهد إلى الأمام من 18V. DC / DC الحالي إلى الأمام من الصمام الحسي ردود الفعل دبوس دفعة تحويل، وسوف تعدل بشكل كامل انتاج التيار الكهربائي لتنظيم LED الحالية. يتم تعيين الحالي بقيادة المقاوم المعنى (RSNS)، قيمتها الداخلية وتحويل PWM يتناسب مع إشارة ذات فجوة الحزمة (RSNS = VREF / ILED). A الجهد مرجع باستخدام دفعة تحويل منخفض يمكن تحقيق أكثر سهولة كفاءة تحويل عالية، والحد من الإجهاد الحراري التجمع.
تعزيز الصمام الدوائر سائق FIG. 4 وجود الحمل قلل خطأ حماية
على الرغم من أن خدمة الحياة من 50000 ساعة أو أكثر قد يكون، ولكن LED ودرجة الحرارة حساسة الإرهاق الكهربائية، واختيارهم وخصائص مقاومة في كثير من الأحيان الدينامية والتحول المنظم تصميم سيطرة عقدة قدمت الجمعية المشاكل. وقد وصفت تعليمات التشغيل لاختيار وتصميم هذه المشاكل. وفقا لطريقة وضع محاكاة الدوائر هو مبين في الشكل. 4 لتحليل الصمام سائق / دائرة حماية التعقيد، ووضع التشغيل دائرة التنبؤ في ظل ظروف تشغيل مختلفة.
الذي تم اختياره لهذا تحكم PWM تحليل وجود الجهد ردود الفعل إشارة من 0.26V. ولذلك، التيار هو الصمام. 1A، بمعنى الصمام تبديد الطاقة المقاوم لل0.26W فقط. منذ CSM وجود قيمة كسب 50، يتطلب المقاوم الاستشعار عن أصغر بكثير من الشعور الانتاج الحالي. عندما يتجاوز التيار المار عبر تحويلة المقاوم CSM CSM بمعنى المقاوم مجموعة قيمة الحد، فإن المكسب وعتبة المقارنة، CSM (R، R)، PMOS المقاطعات الترانزستور تشغيل الحمل الحالي على - وبالتالي تلعب دورا في قاطع الدائرة الإلكترونية .
عن طريق التحول منخفضة RESET دبوس لإعادة إخراج المزلاج. ومع ذلك، وبالنظر إلى الغرض من هذه المقالة، تم تعطيل RESET، لاختبار سرعة الاستجابة. تيار الذروة وسرعة الاستجابة يعتمد على العديد من المتغيرات. وتشمل هذه المتغيرات اختيار عنصر، وعرض النطاق الترددي للCSM، مرشح الضوضاء، وانتاج مكثف، واختيار FET، ومخرجات دفعة مغو. وهذه العوامل معا سوف تؤثر على مقاومة إخراج المحول. من أجل إجراء تقييم دقيق لوضع العملية، بمجرد أن 50ns القصوى خطوة الوقت وضعت في 0.001 من الحالية قدرة محدودة نسبيا لتشغيل المحاكاة. هذا التحليل في TINA-TI، محاكي متوافق حر بيركلي التوابل 3f5 لتشغيل. تردد التشغيل دفعة تحويل المحاكاة 300kHz 5MS لبدء فقط إلى حالة مستقرة في غضون 30 ثانية. المكان الذي يوجد فيه CSM CSM قد وضعها على الإدخال أو الإخراج من تحويل دفعة. في هذه المحاكاة، يتم وضع CSM على الانتاج، التي لمست من قبل 10 m تحويلة الحالية المقاوم وPMOS الانتاج تمرير عناصر (T5) متصلة على التوازي. وضع المجلس الأعلى للقضاء، وهذا قد يمنع الدوائر ماس كهربائى الداخلية و / أو الخارجية. ومع ذلك، يجب أن تكون مصممة CSM لديك ما يكفي من وضع مجموعة مشتركة (CMR) تحت كل ظروف التشغيل.
إذا وضعت على تحويل المدخلات دفعة، وكان اختياريا CMR أقل من CSM. ومع ذلك، فإن CSM يمكن وضعها على إخراج دفعة مغو تجنبها، وتساعد على تسريع وقت رد الفعل من ظروف ماس كهربائى. بغض النظر عن مكان يتم وضع CSM، ينبغي استخدام عامل تصفية RC للتخفيف من الضجيج بسبب أن المقاوم تحويلة فجأة دي / دينارا يحدث الحدث وحلقة الرنانة. وهناك فرق مكثف صغير 100 والمقاوم يمكن وضعها في نسبة تحويلة يقدر ليرة لبنانية / R الوقت ثابت من 3 مرات ثابت الوقت، الذي هو تحويلة الطفيلية الحث ليرة لبنانية. لأن الخطأ الربح وCSM عرض النطاق الترددي تتأثر سلبا تصفية الضوضاء، والحفاظ على مرشح منخفضة مهم جدا. الشكل 5 يظهر نتائج المحاكاة من نتائج المحاكاة. السيطرة على الجهد VG هو PMOS FET، ومن المتوقع أن -6V في ظل الظروف العادية. يحتاج إلى أن يكون الأمثل وفقا لعتبة الجهد، تهمة البوابة، وسمة تشبع FET. لتقليل الجهد على بوابة يمكن تحسين زمن الاستجابة، ويجب أن يتم تحديد المقاوم سحب ما يصل إلى تقصير فترة انقطاع قدر الإمكان. لاحظ أنه، مع إدخال التيار والجهد بوابة تهمة بوابة أعلى (الأرجواني)، تهمة البوابة، وانخفاض (الأزرق) عرض MOSFET.
السلكية 5. FIG القياسية وسوف الشبكات اللاسلكية تحمل نقل بسيط نسبيا من الأوامر والبيانات بين الجهاز البدني بناء ونظام إدارة بناء
من الواضح، بوابة أقل يقلل جهاز تهمة ينظر أن التيار على المدخلات. اختر MOSFET وبوابة الدائرة دافعة للاستجابة المثلى هو النظر تصميم مهم جدا، لأن مثل هذا التصميم يحد من دي / دينارا، وتلبية متطلبات التشغيل الآمن للMOSFET. هذه الاعتبارات تصميم معقدة في التحليل لم يكن من السهل جدا، وبالتالي، هم الأفضل في محاكاة والمصادقة على مقاعد البدلاء.
في بعض، مثل توفير بعض المنتجات المتخصصة تكترونكس اختبار البرمجيات الذبذبات لحساب خسارة السلطة فيما يتعلق بعملية التحول من صورة الأمان MOSFET. المحاكاة هي المدة الموصى بها للاستجابة أقل من 2s، التي حصلت على أقل من 6A الحالي الإدخال قبل انقطاع التيار. سوف المقاطعة FET اختيار تؤثر ذروة المدخلات والمخرجات التيارات. جهاز NMOS لدفع الأداء العالي، ويمكن أن يكون المزيد من تحكم الساخنة مبادلة هو خيار، ويمكن من إتاحة وقت انقطاع أقل من 250ns. يتم إدراج هذه الأجهزة في لوحة الكترونية معززة لبطاقة الساخنة قابلة للتبديل هو الأمثل، ولكن يمكن أن توفر أداء أعلى من تلك التي تظهر هنا الحل الحل.
فشل تجنب
وهذا يدل على حلبة سيناريو المقاطعة ويقلد، ويحد أيضا محرك الأقراص دفعة تحويل الصمام في ظل ظروف مختلفة تحميل الإدخال / الإخراج الحالي. قد يكون الأمثل حلبة للسيارات كشافات LED تطبيقات سائق. علينا أن نبرهن على تحليل دقيق لضرورة تحقيق زمن الاستجابة الأمثل للدائرة واختيار المكونات. حساسية هذه دمجها في محاكاة الدوائر المتكاملة في حالة التشغيل المجال الزمني للدارة تحت ظروف التشغيل المختلفة، ووضع اختيار مكون تسهيل الفهم.
توفر التخصص التحكم الساخنة قابلة للتبديل مع خصائص الأداء المتخصصة والأمثل في تصميم يجب أخذها بعين الاعتبار. في كلتا الحالتين، فمن الضروري إجراء تحليل دقيق عندما لوقف أو الحد من الدائرة الكهربائية. الصمام تصميم السائق هو الدائرة قوية ودائمة حماية مهمة معقدة، ولكن مثل تينا-TI، التوابل والبرمجيات WEBENCH أدوات يمكن أن تساعد في تسريع تحليل وتصميم.
تنويه: هذا المحتوى الأصلي للطبع، يرجى الإشارة إلى المصدر؛ مستنسخة على هذا محتوى الموقع (المقالات والصور والفيديو) وحقوق الطبع والنشر جميع المعلومات الأخرى الموقع الأصلي. إذا اعتمدنا مقالاتك أو لا ينبغي أن تكون الصور مفتوحة، وفشلك في تأكيد لكلا الجانبين لتجنب خسائر اقتصادية لا لزوم لها، الرجاء الاتصال عبر البريد الالكتروني لنا، بحيث الفوري والمناسب العمل؛ مرحبا بكم في تقديم والبريد الإلكتروني: المحررين @ eccn. كوم.
