PWM ile LED parlaklık kontrolü

[turkuazaga]

8 bit PWM ile LED parlaklık kontrölü yapmaya çalışıyorum. PWM duty cycle 0 - 5 arasında parlaklık değişimi oluyor ama 5'dan sonraki değerlerde parlaklık pek değişmiyor gibi. Osiloskop ile bakıyorum PWM çıkışta bir sorun yok. Acaba kullanılan LED ile ilgili bir sorun mu (beyaz LED kullanıyorum).

 

[taydin]

Muhtemelen bir yerde hata yapmıyorsun. PWM ile LED kontrolünün logaritmik bir doğası var. 0'a yakın değerlerde büyük değişim görürsün, daha büyük değerlerde pek değişim olmaz. 8 bit PWM için dediğin gibi 0, 1, 2, 3, 5, 10, 100 gibi bir değerler tablosu yapabilirsin. Bunların deneyerek ve gözlemleyerek değerleri optimize etmek lazım.

Eğer daha fazla parlaklık değeri istiyorsan, 16 bit PWM kullanabilirsin. Gene aynı şekilde logaritmik bir eğriyi andıran değerler seçmen lazım. Mesela 0, 1, 2, 5, 20, 100, 500, 1000, 5000, 10000, 40000, 65535 gibi.

 

[turkuazaga]

Peki PWM frekansının parlaklık seviyeleri sayısı üzerinde bir etkisi var mıdır? Kullandığım arm temelli işlemcide 1 MHz 16 bit PWM üretebilirim. Şu anda tam olarak nasıl yapılandıracağımı bilmiyorum ama işlemcinin içindeki PWM arabirimi bunu destekliyor.

 

[taydin]

Evet vardır. Mümkün mertebe DÜŞÜK PWM frekansı kullanmaya bak. Frekans arttıkça LED parlaklığı artacaktır.

 

[serkan_48]

Bu konuyu bende merak ediyorum.

PArlaklığı ayarlayan frekans değilde duty cycle diye biliyordum ama yanlışmı biliyorum.

 

[taydin]

PArlaklığı ayarlayan frekans değilde duty cycle diye biliyordum ama yanlışmı biliyorum.

Evet duty cycle ile ayarlanıyor parlaklık. Ama belli bir duty cycle için PWM frekansını artırırsan parlaklık da artacaktır, çünkü neticede sinyalin ortalama değeri artıyor.

 

[turkuazaga]

Texas Instruments ve Maxim firmalarının hazır LED parlaklık ayarlamasını destekleyen entegreleri var. I2C veya benzer bir şekilde parlaklığın ayarlanabildiğini sanıyordum ama şimdiye kadar baktıklarımın hepsinde PWM sinyali vererek parlaklık ayarlanıyor. Bu entegreler sadece LED akımını sürmeye yarıyor gibi.

TPS6106x

MAX16813

 

[taydin]

LED driver entegrelerine ayrıntılı olarak hiç bakmadım, eksikliklerini de hissetmedim doğrusu

Ama senin dediğin gibi I2C arabirimi ile programlanabilen bir LED driver pek mantıklı gelmedi bana, çünkü I2C arabiriminin konmasıyla o entegre çok basit, kaba saba bir entegreden, içinde birçok lojik kapı olan, belki de yüzlerce transistörden oluşan karmaşık bir entegre haline gelir ve fiyatı da nispeten yüksek olur. Böyle bir ihtiyaç varsa, adetli alınınca 1 doların çok altında fiyatla satılan mikroişlemciler var, bunlardan bir tane alıp onu "led driver" gibi kullanmak lazım. Cypress'in PSoC serisi mikroişlemcilere bakabilirsin.

 

[naschibo]

Merhaba arkadaslar,

Parlaklik yüke uygulanan ortalama gerilime, ortalama gerilim de PWM sinyalinini Duty Cycle degerine bagli.

 

[Omega]

@naschibo Ben Mor ve Turuncu alanlar eşit olmalı yı anlamadım.Bir örnekle örneğin 10 volt Ton:%25 gibi sayısal değerlerle izah edebilirmisiniz

 

[naschibo]

tabiki.
Bir yükün üstünde olusan enerji, T süresi üzerinden integrali alinarak hesaplanmakta. (Sinyaller ve sistemler dersinde temelleri isleniyor)

Bizim elimizde tek bir adet kaynak var. Örnegin +10V degerinde. Bu gerilimi farkli D oranlari ile kiyarak (kiyici devre..MOSFET yada Tranzistör ile) yük üzerinde istenilen miktarda gerilim, akim ve dolayisi ile güc aktarimi yapabiliyoruz.

V=+10V
D=0,25

Formül uyarinca;
+10V * 0,25 = Vcikis * 1
Vcikis = 2,5V...(Yük üzerinde düsen, 1 peryot süresi boyunca sabit 2,5V uygulanmis oluyor.
Öte yandan anlik olarak yük üzerindeki gerilimin degisimini de görebiliriz. Sekil üzerinde kirmizi ile cizilmis sinyal RMS degeri. Kaynagin besledigi yüke bagli olarak (omik, endüktif yada kapasitif) yük üzerinde olusan akim sinyalleri de farklilik arz etmektedir.

 

[Omega]

Hocam bilginiz çok fazla olduğu için çok anlayamadım.
Ben bildiklerimi şöyle izah edeyim.
Eğer bir ledi çok parlak yakmak istersem Ton süresini maximuma (%95 gibi) Toff süresinide çok küçüğe ayarlamam gerekir( % 5 gibi)
Bu Ton/T den Duty=0,95 bu da , LED için gerilimimiz 5volt ise 5*0,95 den 4,25 volt yfffapar buda bizim maximum çıkışımız olmazmı?
Bu grafikte 2 Farklı Toff depğerleri neden var ?

 

[naschibo]

aynen dediginiz gibi...D degeri ne kadar yüksek ise, yüke aktardiginiz ortalama gerilim de o kadar fazla, dolayisi ile Akim degeri fazla, dolayisi ile parlaklik da fazla olacaktir.
2 farkli Toff degerini yazmamin sebebi, farkli D degerlerinin Vortalama üzerindeki etkisini göstermek icindi. Dikkat buyurulursa ilk T peryot süresi icindeki Vortalama degeri ikinci T peryot süresi icindeki Vortalama degerinden daha yüksek. Yani ilk peryottaki Ton ikinci peryottaki Tondan daha yüksek....diger bi deyisle, ilk peryottaki Toff degeri ikinci peryottaki Toffdan daha kücük...

 

[Omega]

Teşekkürler

 

[turkuazaga]

Benzer bir parlaklık elde etmek için, kullanılan LED regine göre de duty cycle değişmesi gerektiğini farkettim. Üç renkli bir LED var tasarımda ve bu LED nin cihazın çalışması sırasında görsel efekt için renkten renge girmesi isteniyor. Bazı renklerin daha sönük olduğunu görünce 3 renk için ayrı pwm tablosu oluşturdum, şimdi tüm renkler eşit görünüyor.