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高速LED閃光驅動有斬獲 機器視覺動態感測力升級

文‧Keith Szolusha/Kyle Lawrence 發布日期:2018/10/04 關鍵字:紅外線,雷射,MOSFET

機器視覺系統運用短暫的高強度閃光拍攝多幅高速影像。舉例而言,快速移動的輸送帶經過機器視覺系統進行高速標籤與瑕疵的檢測。紅外線與雷射LED閃光燈則經常用在接近與動態感測的機器視覺系統中,而安全系統則會發出肉眼難以辨識的高速LED閃光,以感測動態以及拍攝和儲存保全錄影。

上述所有系統所面臨的一項挑戰,便是產生超高電流以及短暫(數微秒)的LED相機閃光波形,並能延續至更長的時間,像是100毫秒到1秒以上。若是要產生短暫方波LED閃光波形並延續更長的週期時間,這樣的任務就相當艱鉅。當LED的驅動電流升高到1安培以上,LED的導通時間(On-Times)就會縮短至數微秒,導致挑戰難度更高。許多LED驅動器配合的高速PWM功能並無法有效率地應付冗長的關斷(Off-Times)以及短暫時間的高電流,經常致使方波波形劣化(Degradation),而系統必須依賴這些波形才能妥善地高速處理影像。

為此,半導體業者研發新一代高速LED驅動器,如ADI旗下的LT3932,不僅能為機器視覺攝影機閃光燈提供2安培LED燈串的驅動力,非導通時間還能支援到1秒、1小時、1天或甚至更久。即使在長時間關斷下,LT3932的特殊攝影機閃光燈功能使其能維持輸出電容與控制迴路的充電狀態。在取樣輸出狀態與電容的控制迴路之後,該產品還會在關斷期間繼續對這些元件進行涓流充電(Trickle-Charge),以補償常見的漏電流狀況,而這些還沒將其他LED驅動器納入考量。

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