Nové budiče LED pro data v tom správném světle

Když se řekne světlo, zřejmě si pod tím představíme viditelné záření, jindy zase lampu a v přeneseném smyslu snad i nějaký nový pohled na věc. V podobném duchu se profilují i novinky od společnosti ON Semiconductor, které chtějí být mnohem více než jen „pouhými“ budiči. Vývojářům se tak mohou ukázat v ještě lepším světle.

Desetkrát přesněji než s BLE

Dva nové obvody představené krátce před letními prázdninami [1] ponesou označení NCL31000 a NCL31001. Společně zde dostaly za úkol rozšířit možnosti vzájemně propojených systémů osvětlení. Výrobci tak mohou díky jedinečným identifikátorům pracovat uvnitř budov s technologií pro stanovení polohy s přesností až 30 cm, resp. přitom využívat způsobu komunikace prostřednictvím viditelného světla VLC (Visible Light Communication), které zde pro účely datových přenosů v řádu kilobitů za vteřinu poslouží jako nosná frekvence. Supermarkety, velkosklady, nemocnice nebo např. letiště – to je pouze krátký výčet prostředí, ve kterých se součástky dodávané ve 48vývodových pouzdrech typu QFN o rozměrech 7 × 7 mm rády uplatní. Tradiční vysokofrekvenční technologie jsou obecně fajn, pokud ovšem při své činnosti nic neruší, natož aby něco ohrožovaly.

Jádro prvků NCL31000, které výrobce v rámci své početné rodiny budičů LED navrhl speciálně pro potřeby svítidel, tvoří vysoce účinná snižující struktura podporující jak analogové stmívání, tak i práci s pulzně-šířkovou modulací [2]. S velkou šířkou pásma a již od nulových proudů. Jak dále vyplývá z blokového diagramu na obr. 2, v ON pamatují rovněž na vlastní DC/DC měnič s pevným výstupem 3,3 V, který zde doplňuje další integrovaný spínaný zdroj, tentokrát se stavitelným napětím v rozmezí od 2,5 V do 24 V. Zmíněné bloky tak lze pohodlně využít k napájení dalších částí systému, snímacích obvodů, mikrokontroléru apod., takže si celý návrh ještě více zjednodušíme. Na svém vstupu přitom obvod počítá se širokým rozsahem od 21,5 V až do 57 V.

Svítí, hlídá, neruší

Díky tomu, že novinky dokážou stmívat s přesností 0,1 % až k naprosté tmě, nehrozí zde na nejnižších úrovních žádné rušivé projevy. Složitost výsledného systému pomáhá dále snížit přesná diagnostika využívající služeb desetibitového A/D převodníku. Smysl ADC spočívá v měření systémových napětí, proudů a teploty, čímž monitorujeme LED, sledujeme celkovou účinnost návrhu a detekujeme i jakékoli odchylky od normálu. Vnější mikrokontrolér určený pro řízení chytrého systému osvětlení pak veškerá diagnostická data obdrží prostřednictvím sériového rozhraní I²C či SPI. Ale nejen to, architektura obvodů NCL31000 se rovněž chlubí skvělými výsledky z pohledu elektromagnetických interferencí. Jak totiž ukázaly testy, mají v případě požadavků CISPR15 / EN55015 k dispozici rezervu více než 14 dB. V ON zároveň oznámili dostupnost nejbližšího „společníka“, obvodů NCL31001, se kterými bude možné společně navrhovat řešení s více řetězci svítivých diod, např. pokud jde o zpracování barev. Součástka s jedničkou na konci svého názvu přichází se stejnými vlastnostmi jako výchozí prvek, pouze si v blokovém znázornění „umažeme“ oba DC/DC měniče, které zde již mohou být zbytečné.

Odkazy:

[1] Tisková zpráva, https://www.onsemi.com/PowerSolutions/newsItem.do?article=1000925

[2] Obvody řady NCL31000, https://www.onsemi.com/products/power-management/led-drivers/linear-leddrivers/ncl31000