采用LED模拟调光的机器视觉辨认系统电路设计指南

由于发光二级管技术的不断发展，正逐步地应用于信号、显示、照明和机器视觉辨认等各种领域。而常用的LED亮度控制方式主要是模拟调光和数字调光(PWM)。

比起现有的模拟调光，数字调光能取得一个更高的调光比和电流精度，应用更为广泛。在普通照明中，PWM调光的开关频率一般在几百到几千赫兹之间，可以有效的避免人眼可见的闪烁。但在机器视觉辨认和工业检验等领域，由于使用的高速摄像机和传感器响应速度速度比人眼快很多，因此在这些领域使用PWM调光必须增加开关频率到几十千甚至更高，实现较为复杂，而模拟调光却没有这方面的问题。

本文通过可变降压和线性调光的两级电路实现了高效、准确、高动态范围的模拟调光输出，并使用TI的C2430 芯片来实现输出亮度调节和无线控制的功能，特别适合用于上述的机器视觉辨认等高响应速率的应用场合。

高动态范围模拟调光电路

常见的LED恒流电路有以下两种： 线性恒流电路和开关恒流电路。线性恒流电路通过监控采样电阻上的电压，动态地调节三极管的导通程度，控制电流，并将输入电压高于LED串电压的部分承担。而开关恒流电路则在其不同拓扑结构下，调节开关导通的占空比来调节输出，同样得到恒流的效果。相比而言，如果输入电压和灯串电压差别较大时，在大电流下线性电路三极管的压降会造成较大的功率损耗，导致较低的效率。

具体电路设计