Stmievanie PWM je bežná technológia stmievania, ktorá sa používa v produktoch výkonu stmievania LED. V obvode analógového signálu je jas riadiaceho svietidla digitálne výstupný. Táto metóda stmievania má mnoho výhod v porovnaní s tradičným stmievaním analógového signálu. Samozrejme, v niektorých aspektoch existujú určité chyby. Aké sú výhody a nevýhody?
Pozrime sa najprv na základný princíp stmievania pwm. V skutočnosti, pri praktickej aplikácii produktu, je možné pochopiť, že spínacia trubica MOS je pripojená v zaťažení LED. Anóda reťazca je napájaná zdrojom konštantného prúdu. Na bránu tranzistora MOS sa potom aplikuje signál PWM, aby sa rýchlo prepol reťazec LED diód na stmievanie.
Výhody stmievania pwm:
Po prvé, stmievanie pwm je presné stmievanie.
Presnosť stmievania je pozoruhodnou vlastnosťou bežného stmievania digitálneho signálu, pretože stmievanie pwm využíva signály pulzných vĺn s vysokou presnosťou.
Po druhé, stmievanie pwm, žiadny farebný rozdiel.
V celom rozsahu stmievania, pretože LED prúd je buď na maximálnej hodnote, alebo je vypnutý, priemerný prúd LED sa zmení nastavením pomeru pulzu, takže schéma sa môže vyhnúť farebnému rozdielu počas zmeny prúdu.
Po tretie, stmievanie pwm, nastaviteľný rozsah.
Frekvencia stmievania PWM je vo všeobecnosti 200 Hz (nízkofrekvenčné stmievanie) až 20 kHz alebo viac (vysokofrekvenčné stmievanie).
Po štvrté, stmievanie pwm, žiadny stroboskop.
Pokiaľ je frekvencia stmievania PWM vyššia ako 100 Hz, nie je pozorované blikanie LED. Nemení prevádzkové podmienky zdroja konštantného prúdu (boost ratio alebo step-down ratio) a nie je možné ho prehriať. Stmievanie šírky impulzov PWM má však tiež problémy, o ktorých treba vedieť. Prvým je výber frekvencie impulzov: pretože LED je v stave rýchleho prepínania, ak je prevádzková frekvencia veľmi nízka, ľudské oko bude cítiť blikanie. Aby sa plne využil vizuálny reziduálny jav ľudského oka, jeho prevádzková frekvencia by mala byť vyššia ako 100 Hz, najlepšie 200 Hz.
Aké sú nevýhody stmievania pwm?
Hluk spôsobený stmievaním je jeden. Aj keď to nie je detekovateľné ľudským okom nad 200 Hz, je to rozsah ľudského sluchu do 20 kHz. V tejto dobe je možné počuť zvuk hodvábu. Existujú dva spôsoby, ako tento problém vyriešiť. Jedným z nich je zvýšenie spínacej frekvencie na viac ako 20 kHz a vyskočenie z ľudského ucha. Príliš vysoká frekvencia však môže spôsobiť určité problémy, pretože vplyv rôznych parazitických parametrov spôsobí skreslenie tvaru impulznej vlny (predné a zadné hrany). To znižuje presnosť stmievania. Ďalšou metódou je zistiť ozvučovacie zariadenie a zvládnuť ho. V skutočnosti je hlavným ozvučovacím zariadením keramický kondenzátor na výstupe, pretože keramické kondenzátory sú zvyčajne vyrobené z vysoko dielektrickej konštantnej keramiky, ktorá má piezoelektrické vlastnosti. Mechanické vibrácie nastávajú pôsobením impulzu 200 Hz. Riešením je použiť namiesto toho tantalový kondenzátor. Vysokonapäťové tantalové kondenzátory je však ťažké získať a cena je veľmi drahá, čo zvýši niektoré náklady.
Aby sme to zhrnuli, výhody stmievania pwm sú: jednoduchá aplikácia, vysoká účinnosť, vysoká presnosť a dobrý efekt stmievania. Nevýhodou je, že keďže všeobecný ovládač LED je založený na princípe spínania napájania, ak je frekvencia stmievania PWM medzi 200 a 20 kHz, indukčnosť a výstupná kapacita okolo zdroja stmievania LED sú náchylné na hluk, ktorý je počuteľný pre ľudské ucho. Okrem toho, pri vykonávaní stmievania PWM, čím bližšie je frekvencia nastavovacieho signálu k frekvencii čipu vodiča LED k riadiacemu signálu brány, tým horší je lineárny efekt.
