De ce (nu) ne place dimming-ul PWM la leduri

[Dxxx]

Ca sa completez ce a zis Marian:

- sursele chinezesti care au probleme mari EMI in mod paradoxal dau spre leduri curent filtrat, au condensatore electrolitice relativ mari in paralel pe iesire (la cele care dau tensiuni mari un condensator de zeci de microfarazi este mare, pentru ca curentul debitat este mic), dublate si de condensatoare ceramice..

Deci emisia elecromagnetica in acest caz este din sursa propriu-zisa, mai putin din distributia catre leduri.

 

OFF-TOPIC

Este interesant ca multe surse SMPS-CC au la iesire condensatori electrolitici ... si am o nedumerire:

- daca sunt chiar pe iesire (in mod cert la surse MeanWell si la chinezisme asa este) - inseamna ca un contact imperfect pe iesire va arde 100% ledul. Condensatorul se incarca la tensiunea maxima cat contactul este deschis, iar cand se reinchide condensatorul se descarca distructiv pe led.

- nu sunt sigur daca la surse bune filtrarea pusa in zona iesirii nu este facuta inainte de o limitare de curent suplimentara.

Ar trebui ca sa fie ceva suplimentar, pentru ca limitarea principala de curent este printr-o bucla optica actionand pe primarul transformatorului. Odata condensatorul de iesire incarcat bucla de curent nu mai este operationala, ea nu face decat sa nu mai incarce condensatorul, nu sa il si descarce...

 

Evident ca este foarte logic ca nu am testat asa ceva, ar fi distructiv.

 

Concluzie practica:

- nu faceti niciodata improvizatii de contacte sau cablare in partea se joasa tensiune a SMPS-CC

- nici sa nu va ganditi la comutare de sarcina in partea se joasa tensiune a SMPS-CC - o sa revin cu mai multe despre asa ceva.

 

Caz practic: pentru un COB normal de 39V maxim sursele obisnuite dau in gol uzual pe la 60V si au condensatoare in paralel pe iesire de sute de microfarazi.

Daca un condensator cu ESR mic, de sute de microfarazi, incarcat la 60V este conectat pe un COB de maxim 39V este capabil sa dea un curent in impuls cu ordine de marime mai mare decat curentul maxim admis pe COB.

 

 

 

 

[UDAR]

Variatoarele PWM pentru LED-uri corect proiectate nu vor comuta niciodată MOSFET-ul în zeci de ns ci în sute de ns sau chiar µs . La frecvențe de PWM de kHz ( cum este maximul uzual) sau chiar de zeci de kHz cum era exemplul citat de @informer  aceste viteze de comutație nu ridică probleme de disipare deosebite . EMI este astfel muuult redus. 

PS. Și apoi nu vorbim de metri de fir purtând semnalul PWM până la LED . Modulatorul PWM este în imediata apropiere a LED-ului de obicei . Și mai putem și torsada firele . Deci problema EMI deși reală nu este insurmontabilă. 

Editat Februarie 9, 2019 de UDAR

[Vizitator]

[Dxxx]

Convertorul de mai sus NU ARE NIMIC de a face cu ceea ce discutam.

 

In componenta oricarui convertor dc/dc uzual intra un PWM dar respectivul nu este accesibil sa fie comandat extern pentru dimming ci are functia lui interna pe bucla de feed-back.

 In nici un caz frecventele respective de PWM (si in dispozitivele performante cei 1MHz sunt depasiti cu mult) nu se pot regasi la iesire in configuratia normala decat ca riplu nedorit.

Asta pentru ca orice convertor DC/DC in schema normala de utilizare filtreaza astfel de "paraziti" prin condensatoarele inerentei schemei de aplicatie.

De aia se numeste convertor DC pentru ca la iesire are pretentia sa dea curent apropiat de continuu.

 

Aici vorbim de dimming PWM, nu de faptul ca modulari PWM se intampla si in convertoarele DC/DC - si este numai o convergenta faptul ca intr-adevar orice convertor DC/DC poate fi configurat cu iesire in curent constant.

Si un astfel dispozitiv cu iesire in curent constant poate fi folosit ca driver led.

 

(Iarasi faptul ca unele astfel de convertoare pot sa includa si PFM nu este nici o noutate, pentru cele mai performante, in general o fac pentru randament mai bun la curenti de iesire mici.

Dar o dam spre un OFF-TOPIC major si chiar nu ii vad vreo utilitate sau conexiune cu subiectul.)

 

Off-topic, intentionat:

Ma simteam oarecum inconfortabil cu discutii la un nivel foarte scazut, am inchis mai multe topicuri recent, din aceasta cauza.

Vroiam ceva mai elevat, macar respirabil.

Iaca ca am rezolvat, vorba aia: il eviti pe Dracu' dar dai de taica-su'.

Editat Februarie 9, 2019 de Dxxx

[sesebe]

PWM este un termen folosit prea comun, chiar in cazuri in care nu se face modulatie PWM ci doar exista comutatie si atit......

[Marian]

PWM este un termen corect folosit in cazul de fata, pentru ca intensitatea ledurilor se controleaza prin latimea pulsurilor.

Ca sa nu existe confuzii, ganditi-va la variatoarele de turatie PWM cu 555 pentru motoare DC, cam despre asta se discuta, comanda ledurilor in pulsuri periodice dreptunghiulare de o anumita frecventa si cu umplere ajustabila facand astfel si intensitatea luminii ajustabila.

Am simtit nevoia sa fac precizarea asta ca sa nu existe confuzii.

 

 

[Vizitator]

CITAT:   

Posted 12 hours ago (edited)

Convertorul de mai sus NU ARE NIMIC de a face cu ceea ce discutam.

 

Esti amabil sa mai explici o data pt muritorii de rand (poate un limbaj mai putin tehnic) afirmatia aceasta?

Dumneata lucrezi poate zi de zi cu LED-uri si unele expresii tehnice au intrat in vocabularul curent. Dar pt cineva incepator poate este mai bine de detaliat. Este vorba de folosirea surselor in comutatie la alimentarea LED-urilor sau doar despre ce spune @UDAR aici:

CITAT:  LED-ului e bine să stăm în zona recomandată de curenți . În acest caz dimming-ul prin PWM este singura soluție dacă dorim cifre de ordinul a 1%

adica dimming-ul prin PWM?

 

 

Editat Februarie 10, 2019 de Vizitator

[Dxxx]

Miticamy, te rog sa nu crezi ca am ceva impotriva ta, cu atat mai putin despre faptul ca postezi aici. Esti intotdeauna bine-venit.

 

Drept care am si modificat titlul incat orice membru al forumului sa inteleaga mai clar despre ce este vorba.

Totusi in mare parte, din cate observi, lumea a inteles chiar si in formularea initiala.

 

Modularea in timp cum poate fi numit PWMul este ceva comun si des utilizat.

Asa ca in domeniul COB / LED avem PWMuri incluse in orice sursa SMPS-CC cat si in orice driver in comutatie care foloseste convertoare DC/DC cu IC specializate.

 

Dar ele nu sunt accesibile userului, nu se pot folosi decat in scopul in care au fost cablate ele intern, asa ca este oarecum irelevant ca exista atat timp cat isi fac functia specifica.

 

 

Uite cum este inclusa unitatea PWM (central) intr-un IC boost pe care eu il si folosesc curent:

https://www.ultraimg.com/image/PMsL

Se poate foarte usor remarca ca unitatea functionala PWM nu are nici macar o conexiune externa, deci nu putem sa o folosim decat in scopul in care a fost inclusa in structura IC pentru a-si face functia specifica care include FB (feed-backul pentru bucla de regalaj a tensiunii de iesire) si monitorizarea curentului prin MOSfet (current sense).

 

Daca configuram acest IC incat pe intrarea FB sa vina tensiunea de pe o rezistenta in serie cu led/COB pus pe iesire atunci am facut un driver led in comutatie.

 

 

Uite si ce face PFMul:

https://www.ultraimg.com/image/PMsh

 

 

 

Despre folosirea IC convertoare DC/DC in construirea de drivere LED s-a scris de multiple ori, uite un articol, care din pacate nu mai are linkuri valide la poze:

 

Editat Februarie 10, 2019 de Dxxx

[Vizitator]

CITAT:   

Posted 12 hours ago (edited)

Convertorul de mai sus NU ARE NIMIC de a face cu ceea ce discutam.

 

Ai mila, de ce XRP7613 nu are loc in discutie? Lui @informer i-ai raspuns fara sa-i atragi atentia.

CITAT2:    

ON-TOPIC:

Informer - flicker/strobo este unul din dezavantajele majore ale PWM, dar aveai solutia foarte simpla de alimentare in curent continuu (continuu chiar continuu, fara variatie in timp)

[adydep]

Pentru ca XRP7613 e un step-down de curent constant pentru alimentare leduri si atat;ca asigura regimul de curent constant in leduri tot prin impulsuri si nu liniar,e o chestiune de forma.(ciorba poti sa o mananci si direct din oala si din castron de lut,tot aia e)

Ca sa devina dimabil trebuie construit un pwm cu 555 iar iesirea acestuia conectata la pinul  ENDIM de la XRP7613.

Din acest motiv XRP7613 nu intra in discutia de aici.

[Dxxx]

Da, ai primit deja un raspuns similar cu ce as fi zis si eu.

 

 

Daca doresti sa discutam un anume driver led - discutam intr-un topic special pentru acel driver / sau daca doresti comparatii discutam despre mai multe drivere similare, dar tot intr-un topic despre drivere.

Aici discutam despre dimming si mai putin (si numai colateral) despre drivere.

[Mircea]

On 2/9/2019 at 2:47 PM, Dxxx said:

Ma simteam oarecum inconfortabil cu discutii la un nivel foarte scazut...

Experienta profesionala mi-a revelat ca uneori intrebarile de nivel scazut te fac sa aprofundezi sau sa intri in detaliile anumitor subiecte dincolo de confortul care vine cu experienta.

 

La subiect: tu ai mai postat scheme de drivere (de principiu in general). Este si cazul acestui topic sau se limiteaza la nivel de discutie?

 

Intreb pentru ca nu sunt multe solutii electronice prezentate pe acest sub-forum. Poate iese de un topic sticky cu scheme sau solutii integrate complete (mecanic + electronic), cum sunt cateva pe Elforum (sub-forumuri: amplifuri, surse).

[Vizitator]

Hai, cat mai multi despre nivelul scazut al intrebarii mele!  Incet, incet, ajung fraierul de serviciu. Am inceput sa primesc lectii despre PWM dar tare as vrea sa stiu varsta voastra in 78 cand am fost asezat la o masa cu totul intamplator (adica puteam fi repartizat la multe alte specializari) si prima documentatie care mi s-a pus in mana era in franceza si era despre...PWM. Dupa curentul sinusoidal prin tiristor, dupa un driver cu dimming "inclus" care nu are treaba cu dimming-ul o sa urmeze ca zecile de oscilograme si filmele de la rezonanta sunt de fapt desene animate si ca de fapt eu nici nu am osciloscop.

 

Poate ati observat ca nu am comentat nimic, incerc sa nu ma mai amestec in discutii sa am cine stie ce surprize dar cand aud de un integrat nou il copiez imediat si asa am vazut ce poate acel XRP. Cum voi nu discutati despre o schema de principiu postata si cum subiectui nu ma pasioneaza am avut o simpla reactie la postarea lui UDAR:

CITAT:    

Posted Saturday at 01:39 PM (edited)

Variatoarele PWM pentru LED-uri corect proiectate nu vor comuta niciodată MOSFET-ul în zeci de ns ci în sute de ns sau chiar µs . La frecvențe de PWM de kHz ( cum este maximul uzual) sau chiar de zeci de kHz cum era exemplul citat de @informer  aceste viteze de comutație nu ridică probleme de disipare deosebite . EMI este astfel muuult redus. 

PS. Și apoi nu vorbim de metri de fir purtând semnalul PWM până la LED . Modulatorul PWM este în imediata apropiere a LED-ului de obicei . Și mai putem și torsada firele . Deci problema EMI deși reală nu este insurmontabila.

 

Si cum tocmai citisem pdf-ul si am observat cum face acel integrat dimming-ul PWM, adica orice front ar avea semnalul de DIM invertorul pleaca tot cu frecventa lui de lucru, adica si 1MHz. Atat am dorit sa-i semnalez lui UDAR daca binevoia sa ia in considerare postarea. Atat si nimic mai mult. Pt ca el a dat exemplu chiar acel integrat>>> sau chiar de zeci de kHz cum era exemplul citat de @informer<<<<<. Pana la interventia mea ati discutat destul despre el. Si culmea, chiar despre alegerea lui dupa capabilitatea de a lucra cu dimming PWM de frecventa mare. Si nimeni nu s-a revoltat! Dar cum am pus eu un print screen fara comentarii a scazut brusc nivelul forumului si pt a fi salvat s-a inceput scolarizarea mea despre PWM si probabil voi da si un examen ca forumul sa-si pastreze ratingul.

Probabil ca mai am citit cate ceva , ia sa mai vedem si pe altii cam ce au descarcat de pe net la tematica:

 

 

 

 

 

[Dxxx]

Thunderer

Pai formularea / si intentia acestui subiect era de discutii. Venind si intr-o perioada in care cam lipseau teme interesante.

(Uite ca discutii s-au generat, desi in alta directie decat ce intentionam eu.)

 

Dar daca din el deriva fie aprofundarea unui driver - daca doreste Miticamy / sau deriva solutii practice cum sugerezi tu - mie personal mi se pare ca este foarte bine.

 

Cand si daca asa ceva se va naste aici o sa dau ajutorul necesar pentru a-l separa ca thread nou de sine-statator, pentru a putea sa se dezvolte corect si independent.

 

Pe de alta parte " solutii integrate complete (mecanic + electronic) " eu zic ca exista si aici, poate nu foarte multe, dar chiar colegii prezenti pe thread - Sesebe si Adr!@n au pus aici topicuri despre realizari de acest tip.

 

Miticamy

Eu nu am spus si nici nu am gandit ca ce ai spus tu a scazut in vreun fel nivelul zonei.

Eu ma refeream la multe threaduri care s-au inghesuit in ultimul timp si pe care am fost nevoit sa le inchid sau sa le mut pentru a igieniza zona, pe cele inchise le gasesti usor plecand din data de 16 decembrie 2018.

In rest am facut doar observatia ca topicul dorea sa discutam despre dimming PWM mai mult decat despre arhitectura interna a convertoarelor DC/DC, chiar daca in aceasta arhitectura se includ tot unitati PWM dar cu destinatie total diferita.

In continuare iti sugerez sa nu amestecam mere cu pere, si sa discutam despre drivere intr-un topic separat pe care sa-l deschizi in momentul cand ai clara directia pe care o doresti.

Editat Februarie 10, 2019 de Dxxx

[Marian]

Miticamy are totusi dreptate, adica mi se pare ca a raspuns la subiect, a oferit o varianta de dimming PWM care contrazicea ceva din ce zisese UDAR. Ca integratul asta este o exceptie sau o tendinta, asta nu sunt in masura sa ma pronunt.

Desi in varianta de dimming PWM integratul este mai degraba un soi de driver intermediar intre un circuit generator de PWM si leduri, totusi cand este activ comuta pe frecventa lui nativa ( atat cat dureaza TON de la circuitul pilotant ), este daca vreti o combinatie dintre 2 unde dreptunghiulare de frecvente diferite ( sau oricum asta am inteles eu din pdf ).

In fapt nici in varianta analogica ledurile nu-s alimentare cu un curent continuu/constant/liniar/filtrat, ci tot pulsuri, forma curentului fiind o rampa a carei amplitudine si variatie este data de frecventa de lucru si valoarea inductantei. 

Eu am amintit de problema EMI din simplul motiv ca vazusem efectele ei, la masuratori de precizie fara masuri de precautie, zgomotul ledurilor da peste cap totul.

N-am anticipat ca se va duce discutia intr-o alta contradictie, ca as fi tacut...

 

PS: Nu cred ca intentia lui Thunderer a fost sa caracterizeze postarile lui Miticamy drept slabe din punct de vedere tehnic, s-a inteles sau interpretat gresit ce a zis el.

 

Scuze pentru offtopic Dxxx, inchei aici.

Toate cele bune.