機器視覺系統(tǒng)使用非常短的強光閃爍來產(chǎn)生用于各種數(shù)據(jù)處理應用的高速圖像。例如，快速移動的傳送帶通過機器視覺系統(tǒng)進行快速標簽和缺陷檢測。紅外和激光LED閃光燈常用于近程和運動檢測機器視覺。安全系統(tǒng)發(fā)出高速、難以察覺的LED閃光燈來檢測運動，捕獲和存儲安全影像。

所有這些系統(tǒng)都存在的一個挑戰(zhàn)，即產(chǎn)生非常高的電流和短時間(微秒)LED相機閃光波形，這些波形可能散開在較長時間內(nèi)，例如100 ms到1 s以上。產(chǎn)生間隔較長時間的短時LED閃光方波并非易事。當LED(或LED串)的驅(qū)動電流上升到1 A以上，并且LED開啟時間縮短到幾微秒時，挑戰(zhàn)難度進一步加大。許多具有高速PWM能力的LED驅(qū)動器可能無法有效處理較長關(guān)斷時間和短時間的高電流，而又不降低適當處理高速圖像所需的方波質(zhì)量。

專有LED閃光燈

幸運的是，LT3932高速LED驅(qū)動器可為高達2 A的LED串提供機器視覺相機閃光燈，關(guān)斷時間可以長達1秒、1小時、1天或更長時間。LT3932的特殊相機閃光燈功能允許其保持輸出電容和控制環(huán)路充電狀態(tài)，哪怕是在長關(guān)斷時間內(nèi)。對輸出和控制環(huán)路電容的狀態(tài)進行采樣后，LT3932繼續(xù)在長關(guān)斷期間對這些元件進行涓流充電，以補償通常都會有的漏電流，而這是其他LED驅(qū)動器未予考慮的。

LT3932的專有閃光技術(shù)可以擴展，驅(qū)動器可以并聯(lián)以提供更高的LED閃光電流。所需的閃光形狀和完整性保持不變。圖1顯示了并聯(lián)兩個驅(qū)動器以支持3 A相機閃光燈是多么容易，高達4 A的設(shè)計也是可行的。

機器視覺系統(tǒng)的LED閃光燈要求遠遠高于標準PWM調(diào)光驅(qū)動器所能達到的要求。也就是說，大多數(shù)LED驅(qū)動器設(shè)計用于在至少100 Hz的PWM頻率下提供PWM調(diào)光亮度控制。這是因為，若頻率較低，哪怕LED波形是方形且可重復的，人眼看到的也是令人討厭的閃爍或頻閃。在100 Hz時，理論關(guān)斷時間約為10 ms。在10 ms關(guān)斷時間內(nèi)，如果設(shè)計正確，LED驅(qū)動器會損失極少輸出電容電荷，使其在大約相同的狀態(tài)下啟動控制環(huán)路，從而結(jié)束個PWM導通脈沖。電感電流和下一個LED PWM導通脈沖的快速響應和斜坡上升可以很快且可重復，并且啟動時間極短。較長關(guān)斷時間(頻率低于100 Hz時)可能會導致輸出電容因漏電而損失電荷，從而使LED重新開啟時無法快速響應。

并聯(lián)LED驅(qū)動器以提供更高電流

LED驅(qū)動器充當電流源，調(diào)節(jié)通過發(fā)光二極管發(fā)出的電流。電流僅沿單一方向流向輸出，因此可將多個LED驅(qū)動器并聯(lián)起來，其電流匯總后通過負載。電流源不需要防范電流通過一個轉(zhuǎn)換器反向流動，也無需擔心輸出不匹配。另一方面，電壓調(diào)節(jié)器本身并不擅長均流。如果它們都試圖將輸出電壓調(diào)節(jié)到某一點，并且其反饋網(wǎng)絡存在細微差異，則調(diào)節(jié)器可能會吸收反向電流。

LED驅(qū)動器會保持其輸出電流不變，無論其他驅(qū)動器是否提供額外電流并匯總在輸出負載上。這使得并聯(lián)LED驅(qū)動器非常簡單。例如，圖1所示兩個并聯(lián)LT3932 LED驅(qū)動器構(gòu)成的LED閃光燈系統(tǒng)能以3 A高效驅(qū)動4個LED，10μs短脈在機器視覺系統(tǒng)所定義的較長期間內(nèi)沖散開來。在PWM導通時間內(nèi)，每個LT3932轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生總串電流的一半;在PWM關(guān)斷時間內(nèi)，轉(zhuǎn)換器關(guān)閉并保存其輸出狀態(tài)。關(guān)斷時間可短可長，對閃光波形的重復性沒有影響。

來源：網(wǎng)絡

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