Hallo,
Ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit den Strom einer LED über
einen µC zu steuern. Da das ganze als Beleuchtung für ein
Bildaufnahmesystem gedacht ist, darf die LED nicht blinken (PWM) sondern
es soll sich nur über die Änderung des Stroms die Helligkeit steuern
lassen.
Leider habe ich bisher nur Lösungen gefunden, die als PWM arbeiten.
Welche Lösung nimmt man für so was am besten? Am liebsten wäre mir ein
fertiger TreiberIC für die LED die ich per SPI o.ä. ansteuern könnte.
Als Strombereich dachte ich an ca. 0mA bis 100mA.
Gruß
Giz
Du möchtest die Led nicht mithilfe einer UNGEGLÄTTETEN PWM betreiben.
Bau einen klassischen Gleichspannungssteller auf mit LC zum Glätten.
Dann sollte auch das Flackern gering sein ;-) Allerdings: Als
PWM-Frequenz wären einige 10kHz sicherlich günstiger als die 100..200Hz
bei ungeglätteter Pulsweitenmodulation!
Grüße
Christian
Wenn dein Bildaufnahmesystem z.b. mit 25Hz arbeitet, kannst du doch eine
PWM Frequenz benutzen die wehsentlich höher als die Belichtungszeit ist.
Dann sollten kein Flackern oder Ähnliches zu sehen sein!
Oder wie schon angedeutet wurde: bau dir einen Step-Down-Wandler. Der
wird zwar idR. per PWM angesteuert, hinten kommt aber ne "relativ"
glatte Spannung raus. Die kannst du dann in deine LED feuern, den Strom
messen, und dann brauchst du nurnoch einen hübschen Regelalgorithmus aus
dem Ärmel schütteln :) .
Es gibt auch fertige Treiber für den Strombereich, nur kenn ich da
keinen, der via SPI angesteuert wird. Viele von denen kriegen vorn ne
PWM rein, und Konstantstrom kommt hinten raus...
Gruß
Jojo schrieb:> Es gibt auch fertige Treiber für den Strombereich, nur kenn ich da> keinen, der via SPI angesteuert wird. Viele von denen kriegen vorn ne> PWM rein, und Konstantstrom kommt hinten raus...
Und welche wären das? Preis ist nicht so wichtig, sollten nur ohne
Probleme Verfügbar sein und noch handlötbar sein, also kein BGA oder so
etwas :)
Was sind denn die kürzesten Belichtungszeiten deines Systems, und wie
fein willst du die LED einstellen können? Bei Zeiten bis zu 1/2000s und
grober Dimmung ist PWM für sowas durchaus tauglich, und mit jedem
Billigst-Controller leicht zu realisieren.
Die Kamera bietet Belichtungszeiten bis 1/8000s an. Aber 1/1000s oder
1/2000s sollten ausreichen.
Bei der Einstellungsmöglichkeit für den Strom dachte ich so an 10-12bit.
@ Giz (Gast)
>Die Kamera bietet Belichtungszeiten bis 1/8000s an. Aber 1/1000s oder>1/2000s sollten ausreichen.>Bei der Einstellungsmöglichkeit für den Strom dachte ich so an 10-12bit.
Dann bau eine klassische lineare Konstantstromquelle mit OPV und
nachgeschaltetem Transistor. Wenn man 2V für die Quelle als "Luft"
lässt, verbrät die bei 100mA läppische 200mW.
Da lohnt sich kein Schaltregler.
Angesteuert wird das per PWM und anschließender Filterung. Siehe
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#DA-Wandlung_mit_PWM
Als Bauteile reichen ein LM358 und eigentlich ein BC337, ängstliche
Naturen nehmen einen Transistor mit TO220 Gehäuse, hab da aber im Moment
keine Empfehlung parat.
MFG
Falk
P S Hoffentlich verschiebt sich die Farbe deiner LED nicht zu sehr mit
dem Strom.
Giz schrieb:> Die Kamera bietet Belichtungszeiten bis 1/8000s an. Aber 1/1000s oder> 1/2000s sollten ausreichen.> Bei der Einstellungsmöglichkeit für den Strom dachte ich so an 10-12bit.
Das sollte sich durchaus mit einer PWM machen lassen, allerdings sollte
man mit der Frequenz deutlich höher gehen als sich aus der
Belichtungszeit ableitet.
Hintergrund: Angenommen Du hast eine Belichtungszeit von 1/2000s. Naiv
leitet sich daraus eine PWM von 2000Hz ab. Wenn man jetzt eine
Beleuchtungsfrequenz von dem 10-fachen annimmt, hat man in dieser Zeit
10 Pulse oder gar - je nach Phasenlage - 11 Lichtpulse. Mit anderen
Worten: Von Bild zu Bild kann sich die Belichtung um 10% ändern(!), je
nachdem ob man nun 10 oder 11 Pulse mitnimmt. Selbst bei dem 100-fachen
hat man noch potentielle Schwankungen von 1%. Da hängt es dann von den
Genauigkeitsanforderungen ab.
Das nur nochmal so als Bedenkenswertes :)
Mal grob überschlagen: Bei 20 MHz Grundtakt sind 10 Bit etwa 19,5kHz
PWM, bei 2000Hz "Belichtungsfrequenz" bleiben also noch 9,7 PMW-Zyklen
pro Belichtung, d.h. einen maximalen Helligkeitsunterschied zwischen
zwei Bildern von 10%. Bei 8bit PWM und 1/2000s sinds ca 2,5%, bei 1/1000
dementsprechend 1,3%. Kannst dir ja mal überlegen ob das für dich
reicht, ansonsten hast du tatsächlich recht, dann kommst du mit reiner
PWM nicht weit.
@Testfall (Gast)
>ehm, ohne alles gelesen zu haben: nimm mehr leds und schalt nur einige>an!
Macht bei der gewünschten 10-12Bit Auflösung 1024-4096 LEDs ;-)
Testfall schrieb:> ehm, ohne alles gelesen zu haben: nimm mehr leds und schalt nur einige> an!
Um die unrealistischen 10 Bit zu erreichen braucht er auch nur 1024
Leds...
PS: Mist, zu spät.
Danke für die Tipps soweit.
Damit ihr mal wisst worum es mir geht. Das ganze soll als
Referenzlichtquelle dienen, daher ist das wichtigste die möglichst
konstante Intensität. Am liebsten wäre mir <0,1% über einen Zeitraum von
mindestens 30-60min, aber da weiß ich nicht ob das realisierbar wäre.
Deswegen wollte ich die LED auch nachregeln, um z.B.
Temperaturänderungen ausgleichen zu können, mithilfe der Messung über
eine Photodiode.
oho... schweres Thema ... irgendwo hatte sowas mal jemand mit einem
Laserdiodentreiber und Referenzdiode gemacht.
du kannst aber auch aus einer anderen Richtung das angehen: stabile
Umgebung: Temperaturregelung mit Peltierelement z.B. + Stromquelle.
dann spielt wohl nur die Alterung der LED eine Rolle.
