FP7195转模拟恒流调光芯片在机器视觉光源的应用

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。随着计算能力的增强，更高分辨率的传感器的迭代，更快的扫描率和软件功能的提高，这推动了更快的总线的出现，而总线又反过来允许具有更多数据的更大图像以更快的速度进行传输和处理。所以机器视觉的摄像机趋向高分辨率，而因为不同的环境光会干扰摄像机的成像，就需要有：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等光源来进行补光。对光源的要求就是需要支持高分辨率的调光控制和稳定的负载调整率（个别设备会在运行中因为电源忽然重载出现供电电压下降现象）。

一、基础性能

1.零压差

FP7195最大占空比可达100%,所以在操作时候输入电压可以几乎等于LED电压(电路元件会有压降・所以不会输人电压等于ED电压)・当输入电压低于LED电压后FP7195会让MOS全开・当输入电压掉低于LED电压后输出しED电流会跟着往下降。一旦输入电压高于LED电压后可马上回复正常恒流输出。

2.负载调整率

二、PWM转模拟调光方式

在PWM dimming状态下，LED亮度会有”亮“、”暗”两个状态，不同PWM duty下可以呈现出不同的亮度，当PWM dimming的频率过低的时候会出现频闪(Flicker)问题。采用analog dimming的话LED会恒亮，在dimming过程中IC只会改变输出电流值，LED亮度也会跟着改变，不会有频闪(Flicker)问题。

如上图摄影机在某些影格(Frame)里面是没有亮灯的情况，显示在影片画面上会出现所谓的频闪现象(Flicker)。

FP7195支持 PWM 数位调光功能与模拟调光，可以控制输出电流0.1%~100%。把DIM脚 电压拉低于0.05V超过20ms后可以让FP7195进入低耗电量的休眠模式，只要再把DIM脚电压 拉超过0.1V，FP7195就会再度醒来。如果不使用调光功能请务必给DIM脚大于2.6V的电压。

数位调光

FP7195 可支援PWM数位调光，只要在DIM脚输入500Hz~200kHz频率的数位讯号，控制PWM数位讯号的占空比(Duty cycle)即可控制输出电流0.1%~100%(参考电压0.1mV~100mV)。PWM的高电位电压可接受2.6V~5V，高电位部分进入IC后一律会被处理为2.5V，IC最后再把讯 号处理为DC电压去做调控，PWM占空比(Duty)与输出电流百分比(ILED(%))换算式如下：

模拟调光

FP7195 同时也支援模拟调光(DC调光)，只要在DIM脚输入0.1~2.5V，即可控制输出电流 0.1%~100%(参考电压0.1mV~100mV)。DIM脚电压(VDIM)与电流百分比(ILED(%))换算式如下：

总结

FP7195可以适用80V以内所有光源驱动，转模拟调光功能保障了整个系统运行中摄影机对补光的所有要求，是机器视觉光源领域非常契合的芯片方案。