एक एलईडी के / बंद-मॉड्यूलेशन करने का सबसे तेज़ तरीका?

Question

मुझे एक एलईडी जल्दी (मल्टी-मेगाहर्ट्ज़ रेंज) को चालू / बंद करने की आवश्यकता है। यह एक हाई-पावर एलईडी है। मुझे ऐसा करने के लिए किसी भी ज्ञात तरीके का पता लगाने में कुछ परेशानी हुई है। बस एक FET के साथ वोल्टेज को स्विच करने पर एलईडी जल्दी से चालू हो जाता है, लेकिन गिरावट का समय भुगतना होगा, और इसे हल करने के लिए, मुझे लगता है कि कुछ अलग समाधान हैं, उदाहरण के लिए शायद थोड़ी देर के लिए रिवर्स पूर्वाग्रह में स्विच करना? कोई विचार?

मुझे लगता है कि टर्न-ऑफ के साथ अंतर्निहित समस्या यह है कि चार्ज-वाहक पीएन जंक्शन को थोड़ा सा एक प्रारंभ करनेवाला की तरह काम करते हैं, जिसमें वोल्टेज वोल्टेज के बंद होने के बाद करंट थोड़ी देर तक चालू रहेगा। इस पर कोई संदर्भ पाया।

मुझे पता है कि एक लेजर-डायोड को बहुत तेजी से संशोधित किया जा सकता है।

EDIT: चूँकि इस प्रश्न के बहुत सारे विचार हैं, इसलिए मुझे कुछ संदर्भ जोड़ना चाहिए - इस के लिए आवेदन एक टाइम-ऑफ-फ़्लाइट सीएमओएस सेंसर का उपयोग करके एक ३ डी कैमरा था। अनिवार्य रूप से, आप प्रकाश बाहर भेजते हैं, यह दृश्य पर अंकित होने के लिए उछलता है, और छवि संवेदक भेजे गए प्रकाश और प्राप्त प्रकाश के बीच के चरण के अंतर को समझ सकता है। तेज़ और गहरे मॉड्यूलेशन का अर्थ 3 डी छवि में बेहतर रिज़ॉल्यूशन और कम शोर है। इस विशेष एप्लिकेशन में, 20 मेगाहर्ट्ज लक्ष्य मॉड्यूलेशन दर थी।

Comments

लेजर एल ई डी के लिए तुलनीय नहीं हैं (सिवाय इसके कि दोनों प्रकाश उत्सर्जित करते हैं)। सबसे तेज लेजर अभी तक एक एलईडी की तुलना में गुना अधिक तेज है। $10^{9}$

— स्टीवनव

@stevenvh: हाँ, यह "बहुत तेज़" सही है? ;)

— ब्योर्न वेसेन

क्यों लेजर डायोड नियमित प्रकाश उत्सर्जक डायोड की तुलना में तेजी से संशोधित किया जा सकता है?

— एंडोलिथ

Answer 1

यदि आप इस तरह से डेटा भेजने का प्रयास कर रहे हैं, तो इसे 0% -100% संशोधित करने का प्रयास न करें। 10% -90% जाओ, यह तेजी से रास्ता होगा।

इसे तेजी से बंद करने के लिए, आपको पुश-पुल कॉन्फ़िगरेशन, PNP + NPN या N-MOSFET + P-MOSFET में 2 ट्रांजिस्टर की आवश्यकता है, ताकि 'ऑफ' में राज्य एलईडी को जमीन पर ले जाए। BJT के साथ उच्च गति प्राप्त करना आसान होगा।

यदि आपको 1-5Mhz से अधिक जाने की आवश्यकता है, तो आपको एंटी-सैचुरेशन Schottky डायोड जोड़ना होगा।

कोशिश करने की एक और बात 4 BJT से बाहर ब्रिज सर्किट है - यह एलईडी में शेष चार्ज को और भी तेजी से समाप्त कर देगा (जैसा कि एलईडी को ऑफ स्टेट में पक्षपाती किया जाएगा), लेकिन मैंने ऐसा करने की कोशिश नहीं की है। अगर कुछ ज्यादा उल्टा हुआ तो कुछ एलईडी की मौत हो सकती है।

Comments

आपके उत्तर के लिए धन्यवाद, यह कुछ ऐसा था जैसे मैं प्रयोग कर रहा था! अतिरिक्त प्रश्न: 10-90% की तुलना में 0-100 के धीमे होने का क्या मतलब है? जाहिर है कुल वृद्धि / गिरावट का समय धीमा होगा, लेकिन अगर वृद्धि / गिरावट बढ़त गति समान है, तो आंख क्षेत्र कुल में बढ़ता है, और मेरे मॉडुलन में मदद करता है। क्यों BJT सेटअप तेजी से है? FET गेट चार्ज मॉड्यूलेशन की कमी?

— ब्योर्न वेसन

हां, तेज गति से MOSFETs चलाना कठिन है। 10-90 के बारे में - स्विच-ऑफ से वृद्धि 10% चमक से धीमी है। इस कारण उदाहरण के लिए डीवीडी-आरडब्ल्यू ड्राइव में इसका उपयोग किया जाता है - लेजर को कभी भी बंद नहीं किया जाता है, लेकिन "ऑफ" स्थिति में यह शक्ति काफी कम है।

— बार्समोनस्टर

इसके अलावा, ऐसा लगता है कि मैं 90% के बारे में गलत था - उपेक्षा, 2 मामले 0-100% और 10-100% हैं, 0-100 और 10-90 नहीं।

— बार्सोम्स्टर

@BarsMonster आपको अपनी मूल टिप्पणी को 10-100% के लिए तय करने के साथ संपादित करना चाहिए

— Shadetheartist

Answer 2

एलईडी खुद बंद होने में थोड़ा समय लेते हैं, लेकिन मुझे लगता है कि कुछ मेगाहर्ट्ज अभी भी संभव है।

ऐसा लगता है कि आपकी समस्या एलईडी स्विच करने के लिए उपयोग किए जाने वाले ट्रांजिस्टर का बंद समय है। कलेक्टर के बजाय एमिटर से एलईडी ड्राइविंग का प्रयास करें। तर्क आउटपुट सीधे एनपीएन के आधार को ड्राइव करता है, कलेक्टर आपूर्ति से जुड़ा होता है, रोकनेवाला से उत्सर्जित होता है, फिर एलईडी, फिर जमीन पर। चूंकि ट्रांजिस्टर कभी संतृप्त नहीं होता है, इसे जल्दी से बंद कर देना चाहिए। आधार को कम वोल्टेज के लिए सक्रिय रूप से मजबूर किया जा रहा है, जिससे इसे जल्दी से बंद करने में भी मदद मिलनी चाहिए।

Comments

हाँ, मैं कम से कम एक FET के साथ तेजी से निर्दिष्ट ऑफ-टाइम के साथ प्रयास करने जा रहा हूं - हालांकि गेट-चार्ज को स्थानांतरित करना एक नाजुक कारक है और साथ ही साथ बफ़र्स की आवश्यकता है। क्या आपको लगता है कि BJT वास्तव में इस मामले में बेहतर काम करेगा? मैं 2A खींच रहा हूँ ...

— Bjorn Wesen

$\Delta t= \left ( slew rate \right ) * \Delta V$

<हड़ताल> उन एमिटर स्विच किए गए द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर में से एक होगा जिसे हमने दूसरे दिन मदद के लिए देखा था? मुझे याद है कि वे सामान्य NPN bjts की तुलना में तेजी से स्विचिंग बार लग रहे थे </ हड़ताल> कोई बात नहीं मुझे लगता है कि वे उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए थे

— NickHalden

@ जॉर्ड: मैं वास्तव में डीवी / डीटी के बारे में बात नहीं कर रहा था। इस मामले में हम वर्तमान स्विच कर रहे हैं, वोल्टेज नहीं। एक संतृप्त BJT को बंद करने में थोड़ा समय लगता है क्योंकि आधार में बहुत सारे अतिरिक्त अल्पसंख्यक वाहक हैं। बेस करंट बंद होने के बाद वे चारों ओर लटके रहते हैं, जिससे आखिरकार कंडक्शन का उपयोग किया जाता है। एक BJT एमिटर फॉलोअर मोड में कभी भी संतृप्त नहीं होता है, इसलिए जल्दी से बंद हो सकता है। नहीं, एक एमिटर स्विचड बाइपोलर यहां उपयुक्त नहीं होगा।

— ओलिन लेट्रोप

Answer 3

इस वेबसाइट पर तेजी से एलईडी स्विचिंग के लिए एक सरल सर्किट है। http://www.fiber-optics.info/articles/light-emitting_diode_led ने कोशिश नहीं की, लेकिन मैं उसी समस्या पर काम कर रहा हूं। निरंतर संचालन के बाद सबसे तेज़ समय की आवश्यकता होती है

Comments

क्या आप अपने लिंक से जुड़ी कुछ जानकारी अपने जवाब में ला सकते हैं? जब वह लिंक मर जाता है तो आपका जवाब बेकार हो जाता है।

— स्टीवनवह

Answer 4

पूर्ण उत्तर के रूप में ब्रायन ओ'रगन द्वारा पोस्ट किए गए लिंक से प्रासंगिक जानकारी जोड़ने के लिए :

दस्तावेज़ डिजिटल एलईडी ड्राइव के लिए तीन सामान्य / लोकप्रिय सर्किट को संदर्भित करता है:

1. श्रृंखला ड्राइव
2. अलग धकेलना
3. ओवर और अंडर-ड्राइव के साथ शंट

---

1. श्रृंखला

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

• Q1 सीधे एलईडी स्विच करता है

प्रो: कम औसत बिजली की आपूर्ति वर्तमान
कॉन: कम गति (<30-50 एमबी / एस)

2. शंट

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}

• Q1 एलईडी को बंद कर देता है - इसलिए एक त्वरित निर्वहन == तेजी से बंद होने का समय

प्रो: उच्च गति (कई बार तेज तो 1)
कोन: उच्च शक्ति अपव्यय (जब एलईडी चालू होता है तो एलईडी की तुलना में सर्किट अधिक चालू होता है!)

3. ओवर एंड अंडर ड्राइव के साथ शंट

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}

फैली हुई २।

• C1, Q1 के स्विचिंग समय को घटाता है
• R3, R4 और C2 टर्न-ऑन पर और ओवर-ड्राइव पर ओवर-ड्राइव प्रदान करते हैं
• R3 + C2 == वृद्धि / गिरावट के समय के लिए ठेठ आरसी समय निरंतर

प्रो: उच्च परिणामी गति की तुलना में 2.
कोन: सावधानी से चुने गए मूल्यों की आवश्यकता होती है - अन्यथा विनाशकारी

सारांश:

• उच्च-प्रदर्शन एलईडी और ड्राइवर डिजाइन के लिए, ऑप्टिकल वृद्धि समय 1.5ns जितना कम हो सकता है।
• अधिकांश एल ई डी में धीमी मोड़-बंद बार होते हैं।
• यहां सावधान डिजाइन के साथ 2.5ns ऑप्टिकल टर्न-ऑफ समय तक पहुंचा जा सकता है।
• डायनामिक रिस्पांस को बेहतर बनाने के लिए अक्सर एक छोटा सा (पीक ड्राइव करंट का कुछ प्रतिशत) प्री-बायस करंट होता है और इसलिए एलईडी को कभी भी रिवर्स बायस्ड नहीं किया जाता है।

इन सभी अवधारणाओं के साथ, प्रोडक्शन रेडी सेटअप के लिए लगभग 270 एमबी / एस तक परिचालन गति तक पहुंचा जा सकता है।

---

यह सारी जानकारी केवल लिंक किए गए दस्तावेज़ से प्राप्त की गई है। कोई आत्म प्रयोग नहीं किया गया है।

---

मैंने महसूस किया कि यह मूल उत्तर का एक बहुत बड़ा संपादन था; अगर यह गलत है, तो मुझे जानकारी को संपादित करने में खुशी होगी।

Answer 5

क्या आपने अपने एलईडी को चलाने के लिए "ट्रांजिस्टर चालक" का उपयोग करने पर विचार किया है? (या शायद एक "ट्रांजिस्टर चालक" का उपयोग करने का विचार किया जाता है जिस तरह से इसका उपयोग करने का इरादा था, एक ट्रांजिस्टर ड्राइव करने के लिए - जो कि आपके एलईडी ड्राइव करता है?)

मैं अपने पसंदीदा इलेक्ट्रॉनिक आपूर्ति वेबसाइटों पर उपलब्ध माइक्रोचिप MCP14628, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स TPS28226, आदि जैसे उपकरणों के बारे में बात कर रहा हूं , जिनमें से सभी डेटाशीट के दावे 10 ns में अत्यधिक कैपेसिटिव लोड को स्विच कर सकते हैं। (उम्मीद है कि आपकी एलईडी बहुत कम कैपेसिटिव है और इसलिए वे चिप्स इसे तेजी से स्विच कर सकते हैं)।

पीएस: प्रत्येक ट्रांजिस्टर ड्राइवरों के लिए डेटाशीट "पीक पावर" के लिए एक बड़ा-साउंडिंग नंबर देता है। यह संख्या बहुत कम दालों के लिए ही मान्य है। एलइडी में अक्सर समान "पीक पावर" रेटिंग होती है जो निरंतर-पावर रेटिंग से 4 गुना अधिक होती है। मैंने सुना है कि अधिकांश ऑप्टिकल संचार प्रणालियों को सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया जाता है, इस तरह की प्रणाली एलईडी या लेजर को चालू करने से पहले इसे बंद करने और इसे ठंडा करने से पहले एक या दो बिट समय के लिए चालू कर देती है - जैसे कि एक-दो एन्कोडिंग उर्फ मैनचेस्टर कोड , और एक के चार एन्कोडिंग उर्फ पीपीएम ।

मैं अफवाहें सुनता हूं कि कुछ इरडा डिवाइस 16 Mbit / s, 96 Mbit / s, या 1 Gbit / s पर संचार कर सकते हैं। क्या यह पर्याप्त है कि आप क्या करना चाहते हैं कि आप शेल्फ से कुछ खरीद सकते हैं? या शायद शेल्फ से कुछ खरीद लें, इसे खोल दें, और अपेक्षाकृत मामूली संशोधन करें?

Answer 6

मैंने Zetex FMMT 413, 415, या 417 TA के साथ एक हिमस्खलन ट्रांजिस्टर सर्किट बनाया। एक संधारित्र के बजाय, मैंने ब्लम्लिन सर्किट की तरह 50 ओम का उपयोग किया। इसके साथ मैंने एक छोटी एसएमटी ग्रीन एलईडी लगाई और ~ 7 ns वृद्धि का समय और ~ 10 ns की एक पल्स चौड़ाई (Blumlein सर्किट के लिए कोक्स केबल की लंबाई द्वारा निर्धारित) प्राप्त की। हिमस्खलन ट्रांजिस्टर के लिए आपको एचवी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

Comments

एक योजनाबद्ध आपके उत्तर को अधिक उपयोगी बनाने में मदद करेगा। जब तक आपके पास थोड़ा और प्रतिनिधि न हो, आप इसे एक मुफ्त छवि होस्टिंग साइट पर अपलोड कर सकते हैं और अपने उत्तर में एक लिंक शामिल कर सकते हैं। फिर कोई व्यक्ति आपके उत्तर को छवि इनलाइन डालने के लिए संपादित करेगा।

— फोटॉन

साथ ही, यहाँ अभिवादन और अभिवादन का उपयोग नहीं किया जाता है। आपके उपयोगकर्ता नाम के साथ एक आइकन स्वचालित रूप से आपकी सभी पोस्ट में जुड़ जाता है। यदि आप अपनी संपर्क जानकारी साझा करना चाहते हैं, तो आप इसे अपने उपयोगकर्ता पृष्ठ पर डाल सकते हैं।

— फोटॉन

Answer 7

मैं इस सर्किट को जोड़ना चाहता था जो मैंने एक पेपर में देखा था। इसमें ओवर ड्राइव और अंडर ड्राइव दोनों हैं लेकिन मुझे नहीं पता कि इसकी तुलना 3. शंटन क्रुज के जवाब में ओवर एंड अंडर ड्राइव के साथ शंट से कैसे हुई। ऐसा लगता है कि यह कम शक्ति होना चाहिए ... कम से कम जब बंद हो। फिर से, मूल्यों को ध्यान से देखना होगा ताकि चार्ज पर सकारात्मक वर्तमान पीक और डिस्चार्ज पर नकारात्मक वर्तमान पीकिंग (और डायोड पर लगाए गए उनके संबंधित वोल्टेज स्पाइक) इसे भूनें नहीं, हालांकि आप टीवीएस लगाने में सक्षम हो सकते हैं एलईडी की सुरक्षा के लिए समानांतर और गति का त्याग किए बिना घटक चयन को महत्वपूर्ण बनाते हैं।

मुझे अभी तक इस सर्किट का उपयोग करना है लेकिन आप MOSFET के साथ समानांतर में एक बड़े पूर्वाग्रह रोकनेवाला के साथ टर्न-ऑन गति में सुधार करने में सक्षम हो सकते हैं ताकि एलईडी बंद होने पर पक्षपाती हो। हालाँकि, इसके लिए MOSFET लीकेज करंट पर्याप्त हो सकता है या यह वर्तमान पीकिंग के साथ अनावश्यक हो सकता है। मुझे लगता है कि आप इसे संतृप्ति को रोकने के लिए एक एमिटर या स्रोत अनुयायी के रूप में बदल सकते हैं यदि ट्रांजिस्टर की गति किसी भी तरह सीमित कारक होती है।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

Answer 8

मुझे नहीं पता कि आपका आवेदन क्या है, लेकिन क्या उच्च चमक वाले एलईडी ड्राइवरों की यह सीमा रुचि / उपयोग हो सकती है?

http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/5274

अन्य समान भी हैं।

Comments

धन्यवाद, लेकिन स्विचमोड वर्तमान आपूर्ति एक नियंत्रित एलईडी को नियंत्रित करने के लिए बहुत धीमी है जब तक कि यह एक शुद्ध औसत नियंत्रण के रूप में नहीं किया जाता है - उदाहरण के लिए, यदि आप 50/50 ड्यूटिकाइकल के साथ चालू / बंद करते हैं, तो आप वर्तमान ड्राइवर का उपयोग कर सकते हैं। औसत वर्तमान। लेकिन मेरे आवेदन के लिए मुझे वास्तव में एक सुपर-स्थिर वर्तमान की आवश्यकता नहीं है, यह वास्तविक ऑन / ऑफ-स्विचिंग है जो महत्वपूर्ण बात है और इसे बाहरी रूप से वैसे भी उल्लेखित चिप में जोड़ा जाना है। यहाँ समस्या मुख्य रूप से LED और FET / BJT भौतिकी की है, न कि वर्तमान नियंत्रण (श्रृंखला में एक अवरोधक) की।

— ब्योर्न वेसेन

Answer 9

मैंने पहले तेज दालों में देखा है , और हमने इस पेपर में सर्किट जैसा कुछ लागू करने का काम किया ( संबंधित पावरपॉइंट में बेहतर गुणवत्ता के आंकड़े )। यह प्रभावी रूप से एक करंट-पल्स-शेपिंग सर्किट है, और यदि आप "नैनोसेकंड स्पंदित प्रिंट" पर खोज करेंगे तो आपको और अधिक मिलेगा।