PWM för backlight - störande?

[jesse]

Jag tänker driva en LED backlight till en LCD display med en maxström på ca 190mA. Dioderna kommer att kopplas direkt till +12V och via en mosfet till GND. Tänkte kunna reglera ljusstyrkan med PWM.

Nu till mina funderingar: om jag driver den direkt som det är så varierar strömmen mellan 0 och 200 mA med mycket skarpa "kanter". Jag funderar på hur störande detta kommer att bli, och om man kan förbättra konstruktionen på olika sätt.

Spänningen på katoden kommer att shifta mellan ca +12V och 8.5V. (i förhållande till GND).

Vad är den värsta störkällan i det här? Spännigsvariationen eller strömvariationen?

Vad kan vara vettiga lösningar - vilka hade ni valt?

* Lägga ledningarna partvinnade och nära ihop.
* seriekoppla med en drossel och koppla en backspänd diod.
* sänkt frekvensen?

Om jag vill minska störningar från strömmen , om jag seriekopplar med en induktans på ca 50-100 mH så blir strömförändringarna försumbara, men induktorn blir stor. Jag antar att det är derivatan av strömmen som är intressant ur magnetisk synpunkt, dvs ju brantare stigning på kurvan desto mer störningar / högre energi och högre frekvenser? Frågan är vilken stigning man ska acceptera? Att koppla en pwm helt utan induktans vore kanske olämpligt om inte lysdioden sitter alldeles intill drivkretsen?

Med samma drossel får jag större strömvariation vid lägre frekvens, men lägre frekvens är väl ändå att föredra i alla lägen, då omslagen kommer mer sällan.
Med LTspice får jag fram att med 1mH drossel får jag en maximal strömförändring vid omslag på 1mA/88nS eller 11320 A/mS. Med 100mH får jag 6.15 A/S förändring.

Försöker även koppla in en kondensator på olika ställen , men får inte något intressant resultat.

äsch... jag lyckas inte formulera frågan så väl... vet väl inte riktigt vad jag undrar egentligen? Kanske det finns "standardlösningar" på sånt här?

[Icecap]

Störningarna kommer i huvudsak från matningen som ju pulsbelastas, inte från utstrålningen i ledningarna.

Är det alltså så att du faktisk har problem med störningen kan det vara lönt att fundera på en strömjusterat PWM-reglering och då välja en PWM-styrning med hög frekvens för att minska induktansens storlek.

Jag löste det till en lampa vid att ta en Easy Switcher från National Semiconductor (hade den i lådan) som behöver 1,23V på FeedBack för att vara i balans, jag ville ha ljus i 10 st vita LED och dessa kopplade jag i serie. Utgången från switcher'n kopplade jag till anoden på "yttersta" LED'n och katoden till FB-ingången. Mellan FB-ingången och GND placerade jag då ett motstånd som passade med att det hade 1,23V över sig vid 20mA genom. Nu har jag en lampa som drivs med runt 8-20V, har inbyggt konstantströmsgenerator och ingen värmeutveckling att tala om.

Du kan göra samma sak med regulatorn.

[jesse]

Nu har ju du skapat en konstantströmgenerator, men jag ville ju variera ljusstyrkan med µC. Idén med 1.23V över motståndet var ju smart annars.

[Icecap]

Om du vill variera är det ju ganska enkelt att ta ett par motstånd ytterligare och blanda ihop återmatningen med ett DC-signal från µC'n

[Henrik]

Kopplat på det viset behöver du överspänningsskydda om det finns risk att boostern jobbar och det är avbrott i ledslingan. Annars friteras kretsen direkt, iallafall gjorde mina LM2733 det =). Att komplettera med en zener parallellt med ledslingan tror jag blir enklast, fast vid 200mA blir det en betydande effekt att ta hand om i felläget.
Du kan utan problem styra en modern snabb boostregulator med pwm direkt på dess on/off-pinnen. Som du förstår behöver du inte speciellt hög frekvens.

[Johanb]

Hehe, jag trodde tråden handlade om hur störande vissa bilars ledbakljus är
Fattar inte hur de har lyckas få dessa genom E-godkännande, hoppas du lyckas bättre om det är det du ska bygga.
Hög PWM-frekvens kanske är botet?

[eqlazer]

När det gäller bakljus så ligger dessa på en låg frekvens där EMC inte mäts eller har låga krav, av naturliga skäl så bryr sig ingen om 50 Hz.
Att öka switchfrekvensen ger en massa problem med utstrålat då det är relativt stora strömmar som ska switchas.

[4kTRB]

Kör på min idé som jag har till min LED-modul i mitt tangentbordbelysningsprojekt.
En op som styr en trissa och mäter strömmen över ett seriemotstånd.
Då kan du modulera ingången med sinus eller vilken kurvform du vill.
Du kan styra intensiteten med duty eller med amplitud eller båda på samma gång.
Eller med en enkel variabel likspänning.

[Neondiod]

Hehe, jag trodde tråden handlade om hur störande vissa bilars ledbakljus är
Fattar inte hur de har lyckas få dessa genom E-godkännande, hoppas du lyckas bättre om det är det du ska bygga.
Hög PWM-frekvens kanske är botet?

Fasen vad jag hatar PWM, det ger LED's dåligt rykte (precis som de kassa blåaktikt vita lysdioderna gjorde i början).

Hela samhället är numera förorenat av dessa flimmrande LEDs: Förrutom ledbakljusen på bilarna, flimmrar även led-kontrollampor för knappar och dylikt inne i bilen. Statoilskyltarna, linjebussarnas led-skyltar, led-slingor för nödutgångar, cykellampor (i läge för "fast" sken), julgransslingor osv.

Förstår att de är effiktivast att driva lysdioder med PWM men kan man inte se till att dra upp frekvensen med en 10 ggr minst? Behövs nog en 1000 Hz för att inte se flimmret. Man får ju för fasen migrän av allt flimmer

//

[Johanb]

Jo det är inihelsike irriterande och distraherande och borde väl då utgöra en trafikfara. Det kanske är en följd av att det räcker att certa sina prylar i vilket bananland som helst inom EU så är det godkänt i hela EU.

[4kTRB]

40Hz går gränsen för då jag upphör se flimmret.
Men efter en stund ser jag i vissa vinklar även uppåt 50Hz
25Hz syns tydligt och om jag inte missminner mig så kör väl vanlig biografilm
med den frekvensen?
Och då syns inget flimmer. Konstigt!

[Icecap]

Efter vad jag vet är det ingen standard för frekvensen man får "blinka" med medan det finns stora krav på störningar osv.

[4kTRB]

Jag testade min LED-modul nyligen och som regulator sitter
en 78S05 med en effektresistor i serie på ingången.
När jag belstade med strax över 2A uppstod på
ingången en väldigt fin sinus på 1.23MHz med en amplitud
på någon volt. Undrar om en sån signal sprider sig längre
än till kretskortskanten?

[jesse]

du får väl fråga någon radioamatör i grannskapet om han uppfattat något konstigt på kortvågsmottagaren på 1230 khz

Nja... det kanske lutar åt att jag reglerar linjärt istället... enklare så och garanterat störningsfritt (eeh... eller? )

Det hade ju varit smidigt med en step-down switch, men jag hinner inte experimentera med det just nu... det får bli en annan gång. Har aldrig pysslat med switchregulatorer förr.

[jesse]

förresten... angående störande ljus i omgivningen (som diskuterats mycket i en annan tråd redan):

Film har (eller hade) 25 rutor per sekund, men den visar varje ruta två gånger eller fler, då får man minst 50 Hz och man slipper se ett 25 Hz flimmer vilket hade varit outhärdligt.

För mig går gränsen nånstans mellan 50 och 70 Hz. Hade en tjockskärm som jag blev helt vansinnig på om jag körde den i 50Hz. När den fick >70Hz så var den hur fin som helst.