Hochfrequenz-PWM filtern, aber Niederfrequenzmodulation beibehalten

Ich habe eine einfache Schaltung, die eine LED ansteuert:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Die Eingangs-PWM wird wie folgt erstellt:

  • Grundfrequenz: 200 kHz
  • PWM-Tastverhältnis: 0..100% (um die Lichtintensität zu ändern)
  • Niederfrequenzmodulation: 10 Hz..10 kHz

Ich meine, die Niederfrequenzmodulation schaltet das PWM-Signal ein und aus. Ich suche nach einer Möglichkeit, die 200-kHz-Grundfrequenz herauszufiltern und die Niederfrequenzmodulation dort zu belassen.

In anderen Arbeiten sollte das PWM-Tastverhältnis "nivelliert" (= gefiltert) werden, um eine konstante Gleichspannung zum Ansteuern der LED zu erhalten, wenn sie aktiv ist. Ich habe versucht, einen Kondensator parallel zur LED zu schalten, aber ich weiß nicht, ob es der beste Ort ist, um ihn zu platzieren.

Durch Erhöhen der Kapazität werden die 200 kHz etwas gefiltert, aber auch die niederfrequente Modulation "ausgeglichen".

Ist diese Position die beste? Reicht die x20-PWM-Grundfrequenz aus, um das und nur das einfach zu filtern?

Beginnen Sie mit den Spezifikationen. Was ist Ihre LED-Leistung und Spannung? Was ist Ihre am besten passende Versorgungsspezifikation? Welche Eingangs-/Ausgangsgrenzen oder -spezifikationen steuern? Einschaltdauer vs. Leistung, Zeigen Sie die Spezifikationen 1. nicht die Fuzzy-Fragen und willkürlichen R-Werte. Welche Effizienz erwarten Sie? Wussten Sie, dass Drosseln Energie speichern können und jetzt haben Sie einen SMPS-Stromregler?
Effizienz ist nicht wichtig. Der maximale LED-Strom beträgt 100 mA DC, seine Vf beträgt etwa 2,5 V. Die R-Werte sind nicht willkürlich, sondern die tatsächlichen, die ich auf der Tafel sehe. +V ist 3,3 V.
Welche LED-Spezifikation? welches brett?
Im Moment ist es weiß, aber es könnte sich ändern (und das R wird sich entsprechend ändern). Könnten Sie mir erklären, warum die Farbe der LED wichtig ist, um die 200-kHz-PWM-Frequenz herauszufiltern?
Die Farbe beeinflusst Vf und 15 Ohm * 100 mA sind 1,5 V. Vf für LED >2,8 V und Vcc=3,3. Wenn Ihre Werte keinen Sinn ergeben, wie können wir helfen?
Das ist mir bewusst. Und wie wirkt sich Vf auf die Filterung aus?
@TonyStewart.EEsince'75 Ich habe nicht gesagt, dass ich es mit 100 mA fahre. Ich sagte, die LED-Spezifikationen sind maximal 100 mA.
Sie müssen Spezifikationen haben, um etwas gut zu entwerfen.
zB 0~100% DC in = 0 bis 100mA out @3.1Vmaxdc mit AC Welligkeitsstrom < 5% von 3.3V
Es ist alles im Schaltplan: 0..100% PWM (von 0 bis 3,3 V) moduliert wie beschrieben. Out 53 mA mit der aktuellen LED, die 2,5 Vf und R = 15 Ohm hat. Wechselstromwelligkeit < 5 % ist in Ordnung.
Dann ist die offensichtliche Lösung ein LC-Filter an der Quelle mit einem Dämpfungsverhältnis von 30 dB bei PWM f, mit Zc (f) < 5% der Last, LED ESR, was ich schätze. 3 Ohm sein, also Zc(f) <= 5% von (3 Ohm + 15R) und ZL(f) >= 30x Zc(f) Macht das Sinn 2 U?
Danke! Ich werde versuchen, die Ergebnisse zurück zu schreiben. Wenn Sie möchten, können Sie es als Antwort schreiben.
Eigentlich wäre es mit einem Induktor besser. Denken Sie daran, dass LEDs mit Strom und nicht mit Spannung betrieben werden.
Trev. Sie benötigen eine Kappe mit diesem L, um einen Stromfilter herzustellen
@TonyStewart.EEseit '75 denke ich vielleicht, dass dies tatsächlich ein XY-Problem sein könnte. Oder das OP versteht nicht, wie man LEDs dimmt.
Er hat einen übermäßigen PWM-Welligkeitsstrom auf Vcc. Kontinuierlicher Modus SMPS ist am besten.

Antworten (1)

Richten Sie einen Tiefpass = Filter bei 10% der Chopping-Frequenz ein. Also 20KHz.

Ein Filter bei 20 KHz hat eine TAU von 1/(2*PI*20KHx) oder 50.000 Mikrosekunden/2*PI = 9 uSekunden.

Sie haben bereits das R bei 15 Ohm. Legen Sie einfach eine 0,47uF-Kappe vom FET-Ausgang auf Masse. Oder jede größere Kappe. Dies bildet ein paralleles RC-Tiefpassfilter.

Hochfrequenz-PWM filtern, aber Niederfrequenzmodulation beibehalten
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v