Jump to content

    

Дублирование/резервирование LED-драйвера

Recommended Posts

Arlleex

Приветствую!

Есть весьма, на первый взгляд, "странное" требование: увеличить потенциальную отказоустойчивость задней подсветки TFT-матрицы. Для этого меня просят каким-то образом "запараллелить" два LED-драйвера подсветки, коих у TI/AD/MI полным полно. Насколько я знаю, эти драйверы - это драйверы тока, нельзя их выходы просто так параллельно объединить. Стало быть вопрос - а как можно? В целом, на плате рядом будет стоять МК, который может обнаружить fault (отсутствие напряжения) одного драйвера и включить второй. Но вопрос остается открытым, как резервировать эту штуку. Потухший экран - это в моем случае красный сигнал тревоги, считай катастрофа. Почему может внезапно сгореть LED-драйвер я не знаю, и не знаю, что в нем может сгореть или выйти из строя и какими артефактами он может еще (кроме как сгореть) осложнить ситуацию, в которой второй драйвер (свежий) не поможет (или поможет?).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Plain

Поставить светодиоды чередованием и два драйвера — при издахании половины схемы останется половина яркости.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex

В одной диагонали TFT-матрицы так сделать можно и я так и сделаю, а вот в другой матрице (поменьше) светодиоды не чередуются (там одна цепочка).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Plain

Ну так такими словами и отчитаться заказчику, что матрицы принципиально ненадёжные, пусть ищет другие, или соглашается на две рядом, а заодно и полное дублирование всего остального.

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп
В 22.06.2022 в 12:17, Arlleex сказал:

Почему может внезапно сгореть LED-драйвер я не знаю, и не знаю, что в нем может сгореть или выйти из строя и какими артефактами он может еще (кроме как сгореть) осложнить ситуацию, в которой второй драйвер (свежий) не поможет (или поможет?).

В светодиодной подсветке самое слабое место - сами светодиоды... При выходе светодиодов из строя дублирование драйверов - бессмысленно...

 

В 22.06.2022 в 12:17, Arlleex сказал:

обнаружить fault (отсутствие напряжения) одного драйвера и включить второй.

При обрыве светодиодов напряжение на выходе драйвера не исчезает, а становиться МАКСИМАЛЬНО большим.. - ведь драйвер - это источник тока... То есть - контролировать надо ТОК светодиодов...

И, мораль - дублировать нужно не драйвер (или светодиоды), а всю подсветку в целом... Но, вносить изменения в штатные мониторы - плохая затея - трудоёмко и...., колхоз, короче...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Baza

как раз источники тока хорошо работают в параллель, можно с контроллера дать им диммирование 50% по выходному току, и следить за током каждого драйвера компаратором.
как только один вышел из строя, второму даётся команда на 100% мощности

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex
23 минуты назад, Baza сказал:

...и следить за током каждого драйвера компаратором.

Я не хочу делать свои источники тока и т.д. Я хочу взять микросхему, специально для этого предназначенную. Такую или одну из похожих, коих сотни. И вот совместная работа их нескольких не должна убить их же самих.

Цитата

...с контроллера дать им диммирование 50%...

ИМХО, надежнее не допускать появления токов сверх нормы. Т.е. Вы предлагаете установить ШИМ на 50%, при этом любой косяк программы, установивший 100% на обоих драйверах просто выжжет диоды. У меня же несколько иной подход: при максимальном значении ШИМ микросхема не должна выдать больше, чем можно подать на светодиоды. Желательно, чтобы физически не смогла, а не из-за каких-то аналоговых процессов внутри.

Цитата

как раз источники тока хорошо работают в параллель...

Разве? Ну, скорее это верно лишь при равенстве токов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

vladec
В 22.06.2022 в 13:59, Arlleex сказал:

Разве? Ну, скорее это верно лишь при равенстве токов.

Вы путаете как раз с источниками напряжения. Источники тока складываются при произвольных токах, примерно как напряжения при последовательном включении источников напряжения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex
8 минут назад, vladec сказал:

...примерно как напряжения при последовательном включении источников напряжения.

Только вот источники напряжения можно подключать параллельно для увеличения мощности, а ИТ? Здесь я плаваю, признаю.

Одному ИТ дали уставку на 20мА, другому на 30мА, в итоге первый выдал 20В, другой 30В, что будет если их соединить параллельно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

haker_fox
On 6/23/2022 at 2:05 PM, vladec said:

Источники тока складываются при произвольных токах

В теории) Как поведут себя реальные источники напряжения и тока заранее неизвестно в общем случае. КМК, они должны быть расчитаны на подобную работу. Хотя бы по той простой причине, что если токи каждого из двух неравны, т.е. не подгоднаны довольно точно, то один ИТ будет "кормить" другой ИТ. Другими словами, ток одного будет протекать через другой.

On 6/23/2022 at 2:11 PM, Arlleex said:

Только вот источники напряжения можно подключать параллельно для увеличения мощности

Увеличивается мощность за счёт увеличения токов, т.к. напряжение остаётся тем же самым.

On 6/23/2022 at 2:11 PM, Arlleex said:

что будет если их соединить параллельно?

В этом случае, как я и написал выше, 10 мА потекут через второй источник. Как поведёт себя второй источник - не знаю.

 

З.Ы. ИМХО, если взять два ИТ, с помощью ООС установить равенство их токов с малой погрешностью, то можно соединять параллельно. Небольшой излишек тока, ну например 1% от уставки, текущий в другой источник вряд ли повредит. При выходе одного из ИТ, подсветка уменьшит свою яркость примерно в два раза (там у глаза логарифмическая характеристика же?). Надо считать, конечно всё. И проверять на макете.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Baza

Не усложняйте, нагрузкой источника тока, в случае питания им светодиодов, будет источник напряжения :)

это всё равно , что нагрузить источник тока на стабилитрон.

токи складываются на нагрузке.

 

если так боитесь, ну сделайте один ведущий, второй ведомый, с выхода ведущего управляем ногой диммирования или включения ведомого.
как только напряжение пропало или стало ниже напряжения прямого падения на светодиодной линейке, включается ведомый.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Plain
В 23.06.2022 в 09:11, Arlleex сказал:

Одному ИТ дали уставку на 20мА, другому на 30мА, в итоге первый выдал 20В, другой 30В

Источник тока не выдаёт напряжений, лишь ток. Вы о чём-то другом. Выходные напряжения схемы заданы лишь светодиодами, и они не сами по себе ненадёжные, а под влиянием механических воздействий в составе конструкции.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex

Просто в моем понимании источник тока стабилизирует ток, т.е. на выходных клеммах он будет формировать напряжение в зависимости от сопротивления нагрузки. Светодиоды же питаются током, поэтому уставка 20мА для цепочки последовательных 3 светодиодов будет порождать на выходе драйвера одно напряжение, а для 10 светодиодов уже совершенно другое, и вряд ли там зависимость линейная. Более того, в цепи с резистором и светодиодом расчитать реальное падение напряжения даже графически довольно тяжело (я про точный расчет). Вот источники тока тут и помогают, ибо задают нужный ток, а напряжение какое будет такое будет. Вот, собственно, я и не понимаю - берем два источника тока (одинаковые микросхемы LED-драйверов), их выходы объединяем. По идее, они будут работать каждый с уставкой, равной половине суммарной. Т.е. если надо, чтобы светодиоды питались током в 20мА, драйверы нужно настроить на 10мА каждый при 100% ШИМ-диммировании и они выставят какое-то напряжение и светодиоды запитаются. Как только один драйвер сгорит, например, то второй драйвер всего лишь продолжит питать подсветку током 10мА, что снизит яркость.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex
27 минут назад, Plain сказал:

Источник тока не выдаёт напряжений, лишь ток...

Ну вот когда так говорят, резонный вопрос формируется - если источник тока формирует ток, то под действием чего в цепи, к которой он подключен, возникает этот самый ток? Хотя, наверное, да, называть напряжение на клеммах "выдаваемым" не корректно. Скорее, это падение напряжения. Ок, пусть так. Сути это не меняет. Берем 2 одинаковые микросхемы LED-драйверов, в одной настраиваем ток (резистором уставки) в 5мА, а в другой 15мА. Подключаем к первому 5 последовательно соединенных светодиода, пусть для примера мы увидели, что на светодиодах (выходе драйвера) упало 16В (на каждом диоде по 3.2В). Подключаем ко второму - и напряжение уже 18В (на каждом диоде по 3.6В). Теперь берем и объединяем выходы LED-драйверов на все ту же линейку диодов. Общий ток должен быть уже 20мА. Общее падение напряжения будет уже и не 16В, и не 18, а, например, 18.5 (на каждом диоде падает 3.7В). Но какова физика процесса? На 5мА драйвере падало 16В, а стало 18.5, и ему норм. На втором было 18В, стало 18.5. Ему, получается, тоже нормально, ибо ток правильный.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.