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[分享] 通过驱动高功率LED降低EMI

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发表于 2019-11-15 11:00:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
用于水质监测系统中红外辐射的高功率LED模块使用高电流方波信号进行操作,该信号可在系统的生物电极传感器处引起强电磁干扰(EMI),从而导致水质受损数据。

降低EMI的方法如图1所示,下面描述一个例子。



图1降低水质监测系统输入方波信号引起的EMI的方法框图


在这个例子中,将考虑一个30W的大功率LED模块,该模块由6个5W LED封装组成,需要12 VDC以上和2A满载条件。约11VDC的临界电压(VH)是LED发光所需的最小电压。DC电源提供V1 = 10.5VDC的初始电压,其逐渐增加到恰好低于临界电压VH。

然后,对于该示例,第二DC电压v2 = 3.7VDC与第一DC电压串联施加,使得所施加的电压V1 + V2的总和大于12VDC(导致发光)。

V1和V2都与固态继电器串联运行。当输入方波处于最小值时,继电器打开,V1(刚好低于VH的临界电压)施加到LED封装; 当输入方波处于最大值时,继电器闭合并施加V1 + V2的组合。方波输入有效地从12 VDC的幅度转换到3.7 VDC,从而降低了生物传感器的EMI水平。当施加组合的V1 + V2电压时,二极管D1用于阻止电流流回V1源。

由于LED模块直接由12 VDC方波驱动,生物传感器的噪声平均值超过500μV,峰值处于显着更高的水平,如下图2所示。

图3显示了使用上述方法驱动的LED模块的EMI显着降低,平均感应噪声水平约为400μV且无明显峰值。



图2生物传感器的噪声水平,LED模块由12 VDC方波驱动


图3使用上述方法驱动的LED模块生物传感器的噪声水平

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发表于 2019-12-8 20:00:20 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2019-12-9 11:54:33 | 显示全部楼层

谢谢
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