LED调光冷知识——总线通讯时是否会对调光产生影响，又该怎样测量？

伴随着LED灯珠技术的不断发展，与传统的模拟调光技术相对比可以看出，数字调光技术在近段时期保持着稳定的上升趋势。在当前的灯具市场里存在着成千上万种调光产品能够选择，在调光驱动选择上我们应该考虑以下这些因素：调光平滑度、调光深度，需要注意的是在调光的过程中是否存在可感知的频闪和纹波。

为了能够达到调光输出的超细平滑度，第一步是要明白每个调光等级之间的差别。

当每个调光等级间，假如差别越小，那么调光将会更平滑。这样就可以在整个调光过程中完成无极调光，演示如下图显示：

所述案例是使用者想要快速测量PWM调光时的输出电流线性度和平滑度，之后再进积分球测试亮度线性度。被测器件是一款集成度极高，其具有恒压或恒流输出的双模式BUCK与无极性接入的载波二总线芯片。此时客户则担心这种具备总线功能的调光芯片，在总线通讯时是否会对LED调光造成影响。而Buck部分高达1MHz的开关频率，除此之外又将对电流测量增加了许多困难。这时选择使用了TCP0030A探头，此探头可以达到120MHz带宽，对于高速电流信号的测量非常合适。

带着上述存在的一些问题，一起来进行验证吧！

1.使用AFG31252产生的信号进行PWM调光，使用数字万用表DMM6500扫描输出电流线性度。

2.使用电流探头测量电感电流，检查在调光时候是否电感饱和，以此来挑选适合的电感。

3.观测在总线通讯时，对调光是否产生影响，是否造成LED闪烁。

采用AFG生成PWM调整占空比，在此没有将万用表串入回路，则是利用DM6500测量检流电阻电压，计算出灯串电流平均值。由此可以获得如下图表：

在此可以看出，全占空比调光范围内，线性度还是极好的。在每个AFG驱动的PWM周期，SW都能够快速的响应，电流达到预设值无过充。

之后再进一步验证下在总线通讯时，LED电流会不会遭到影响。得益于TCP0030A具有120MHz的速度，能够观察到可能存在的、非常细小的电流噪音。面对于查找一些莫名其妙的LED闪烁，微亮等异常现象，提供了非常清晰的测量支持。

从上图界面上可以观察到，在调光PWM信号的关周期时，总线上的载波波形，并没有在LED电流上产生任何尖峰。接下来再观察一下在EN开周期时的情况。

从上图图像上能够看出，在总线通讯波形快速变化时，灯串电流依旧没有任何的毛刺或者上下过冲。

我们再把电流探头换到电感上，对电感电流进行一下观测。

可以看到的是电流在开周期时候最高达到约900mA，得益于TBS2000B示波器高达20M的存储深度，ZOOM后波形依旧十分清晰，可见当前所选电感并没有出现电流翘尾的饱和现象。当然，假如要更仔细的评估电感的可用度，还应该对各种不同开关模式下的电感电流做更多的测试，这个电流的上升时候仅有640ns！这是一款开关速度1MHz的恒流LED驱动芯片，低速电流探头是无法测量的，对于这种信号的测量，这款TCP0030A高达120MHz速度的电流探头，几乎是唯一选择。

使用者之后采用串口在二总线上传输MODBUS协议，使用MCU按照AFG给定的频率控制灯串亮度，快速的设计完毕了一款照明灯的方案设计。