Aktuální vydání

celé číslo

06

2018

Systémy strojového vidění

Výrobní a montážní linky

celé číslo

Proudový zdroj pro moduly LED

Společně s rozvojem LED světlometů v automobilovém průmyslu roste i potřeba jejich testování v různých fázích výrobního procesu. Jde nejen o to, zda LED svítí, ale rovněž o kontrolu jasu, odstínu světla a tvaru světelného svazku celého světlometu. Všechny tyto testy je v současnosti možné realizovat automatizovaně pomocí kamer a principů strojového vidění. Hlavním předpokladem testování je ale kvalitní proudový zdroj, který LED napájí. Velké zvlnění výstupního proudu totiž způsobuje kolísání jasu LED, které sice není pozorovatelné lidským okem, ale v kombinaci se snímkovým kmitočtem kamery dokáže i zcela znehodnotit testovací snímky. Další komplikací je moderní trend elektronicky ovládat každou LED ve světlometu zvlášť. Úpravou jasu jednotlivých LED prostřednictvím pulzně šířkové modulace (PWM) se docílí tvarování světelného svazku např. při průjezdu zatáčkou nebo snížení oslnění protijedoucích vozidel.


Pulzně šířková modulace, resp. zkratování LED, však představuje skokovou změnu impedance zátěže pro zdroj, což má za následek nežádoucí proudový překmit. V krajním případě, není-li zpětná vazba zdroje dostatečně rychlá a robustní, může dojít k úplnému rozkolísání proudu. Právě pro tuto nectnost nelze pro testování použít většinu běžných laboratorních zdrojů v režimu proudového omezení.


Společnost ATEsystem proto podle požadavků předních výrobců světlometů v České republice vyvinula proudový zdroj speciálně pro účely testování LED. Svým rozsahem výstupního proudu 100 mA až 2 A při napětí až 50 V pokrývá široký sortiment modulů s různým počtem LED zapojených v sérii vyráběných v současné době. Kromě nastavení požadovaného proudu zdroj zároveň měří napětí na LED a je vybaven vstupy pro termistory NTC a kódovací rezistory, kterými jsou označovány výrobní šarže LED se stejnými vlastnostmi. Při zachování velmi malých rozměrů zdroj představuje kompletní řešení pro napájení a testování elektrických parametrů modulů LED.


Zdroj je vybaven rozhraním Ethernet s veřejně dostupným textovým komunikačním protokolem. Pro usnadnění integrace systému je ke zdroji dodáván přístrojový ovladač v programovacím jazyku LabVIEW od společnosti National Instruments. V systémech s omezenými možnostmi komunikace je výhodou možnost nastavené parametry uložit do vnitřní paměti zdroje a následně ho zjednodušeně ovládat pouze pomocí digitálních vstupů a výstupů.


Koncový stupeň proudového zdroje funguje v lineárním režimu, nikoliv ve spínaném, což zajišťuje minimální zvlnění proudu. Díky PID regulaci dokáže rychle reagovat na skokové změny impedance zátěže. K dispozici je i uživatelské nastavení provozních režimů pro maximální přizpůsobení konkrétní úloze. Základní parametry uvádí tab. 1. 


Parametr  Hodnota
Napájecí napětí  24 V DC ± 10 %
Maximální příkon  150 W (závisí na proudu LED)
Klidový příkon bez zátěže  4 W
Měřené veličiny  výstupní proud, napětí na LED, NTC, kódovací odpor
Výstupní proud  100 mA až 2 A
Výstupní napětí  2 až 50 V DC
Přesnost nastavení proudu  100 mA až 1,5 A: ± 2,5 % *
  1,5 A až 2,0 A: ± 3,5 %
Zvlnění výstupního proudu  do 10 mA peak-peak
Komunikační rozhraní  Ethernet
Ochrany  proti přetížení a přehřátí
Montáž  lišta DIN (EN 60715)
Rozměry  101 ´ 120 ´ 62 mm
* Relativní chyby jsou uvedeny z rozsahu měření (maximální hodnoty) dané veličiny.

(ATEsystem s. r. o.)