PWM-i hämardamine on peavoolu hämardamistehnoloogia, mida rakendatakse LED-hämardamisseadmetes. Analoogsignaali ahelas väljastatakse juhtvalgusti heledus digitaalselt. Sellel hämardamismeetodil on palju eeliseid võrreldes traditsioonilise analoogsignaali hämardamisega. Loomulikult on mõnes aspektis teatud defekte. Millised on eelised ja puudused?
Vaatame kõigepealt pwm hämardamise põhiprintsiipi. Tegelikult võib toote praktilisel rakendamisel mõista, et LED-i koormusega on ühendatud MOS-lülitustoru. Stringi anoodi toidab konstantne vooluallikas. Seejärel rakendatakse MOS-transistori väravale PWM-signaal, et led-ide string kiiresti hämardamiseks ümber lülitada.
Pwm hämardamise eelised:
Esiteks on pwm hämardamine täpne hämardamine.
Hämardamise täpsus on digitaalsignaali hämardamise tavaline omadus, sest pwm hämardamisel kasutatakse suure täpsusega impulsslainekuju signaale.
Teiseks, pwm hämardamine, värvierinevust pole.
Kogu hämardamisvahemikus, kuna LED-vool on kas maksimaalsel väärtusel või on välja lülitatud, muudetakse LED-i keskmist voolu impulsi tollimaksu suhte reguleerimisega, nii et skeem saab vältida värvierinevust praeguse muutuse ajal.
Kolmandaks, pwm hämardamine, reguleeritav vahemik.
PWM-i hämardamissagedus on tavaliselt 200 Hz (madalsageduslik hämardamine) kuni 20 kHz või rohkem (kõrgsageduslik hämardamine).
Neljandaks, pwm hämardamine, ei mingit strobe.
Niikaua kui PWM-i hämardamissagedus on suurem kui 100 Hz, ei täheldata LED-i värelust. See ei muuda konstantse vooluallika töötingimusi (võimendussuhe või astmeline suhe) ja seda on võimatu üle kuumeneda. Kuid PWM-i impulsi laiuse hämardamisel on ka probleeme, millest tuleb teadlik olla. Esimene on impulsi sageduse valik: kuna LED on kiires lülitusolekus, kui töösagedus on väga madal, tunneb inimese silm värelust. Inimsilma visuaalse jääknähtuse täielikuks ärakasutamiseks peaks selle töösagedus olema suurem kui 100 Hz, eelistatavalt 200 Hz.
Millised on pwm hämardamise puudused?
Hämardamisest tingitud müra on üks. Kuigi see ei ole inimsilma poolt tuvastatav üle 200 Hz, on see inimese kuulmise ulatus kuni 20 kHz. Sel ajal on võimalik kuulda siidi heli. Selle probleemi lahendamiseks on kaks võimalust. Üks on suurendada lülitussagedust üle 20 kHz ja hüpata inimese kõrvast välja. Liiga kõrge sagedus võib siiski põhjustada mõningaid probleeme, sest erinevate parasiitide parameetrite mõju põhjustab impulsi lainekuju (esi- ja tagaservad) moonutamist. See vähendab hämardamise täpsust. Teine meetod on helisignaali väljaselgitamine ja selle käsitsemine. Tegelikult on peamine kõlaseade väljundis keraamiline kondensaator, sest keraamilised kondensaatorid on tavaliselt valmistatud kõrge dielektrilisest konstantsest keraamikast, millel on piesoelektrilised omadused. Mehaaniline vibratsioon toimub 200 Hz impulsi toimel. Lahendus on kasutada selle asemel tantaalikondensaatorit. Kõrgepinge tantaalikondensaatoreid on aga raske saada ja hind on väga kallis, mis suurendab mõningaid kulusid.
Kokkuvõtteks võib öelda, et pwm hämardamise eelised on: lihtne pealekandmine, kõrge efektiivsus, kõrge täpsus ja hea hämardamisefekt. Puuduseks on see, et kuna üldine LED-draiver põhineb toiteallika vahetamise põhimõttel, siis kui PWM-i hämardamissagedus on vahemikus 200 kuni 20 kHz, on LED-i hämardava toiteallika induktiivsus ja väljundmahtuvus altid mürale, mis on inimkõrvale kuuldav. Lisaks, PWM-i hämardamisel, mida lähemal on reguleerimissignaali sagedus LED-draiveri kiibi sagedusele värava juhtsignaalile, seda halvem on lineaarne efekt.
