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LED-Scheinwerfer – Wie ein Mixed-Signal-Oszilloskop PWM-Signale analysiert

| Autor / Redakteur: Anna Krone * / Hendrik Härter

Mit einem Mixed-Signal-Oszilloskop lassen sich PWM-Signale exemplarisch bei LED-Scheinwerfen analysieren.
Mit einem Mixed-Signal-Oszilloskop lassen sich PWM-Signale exemplarisch bei LED-Scheinwerfen analysieren. (Bild: Clipdealer)

PWM-Signale begegnen uns fast überall: Sei es bei LED-Scheinwerfern, bei der Ansteuerung von Industrierobotern oder Solar-Invertern. Mit dem DLM3000 sollen sich PWM-Signale optimal analysieren lassen.

Häufig ist bei der Entwicklung der genannten Anwendungen der Duty-Wert, also das Tastverhältnis, des PWM-Signals von Interesse. Bei LED-Scheinwerfern hängt von diesem Wert beispielsweise der Helligkeitseindruck ab und bei einem Roboterarm definiert der Wert die Position des Stellmotors. Je nach Anwendungsfall ist es vor allem in der Entwicklungsphase notwendig, für jede Periode (Cycle) den Duty-Wert zu überprüfen, ob dieser entweder stabil bleibt oder sich in einem festgelegten Intervall verändert.

Das DLM3000 bietet laut Hersteller eine dafür zugeschnittene Funktion: die automatischen Messparameter. Damit kann zusätzlich zur Erfassung des PWM-Signals der Duty-Parameter für jeden Kanal ausgewählt werden, der dann unterhalb der erfassten Signalkurve angezeigt wird. Mit einer Messung lassen sich mehrere Perioden des Signals erfassen, um somit den Signal-Verlauf zu betrachten. Soll zudem der Duty-Wert über jede Periode errechnet werden, kann im Oszilloskop direkt die Cycle-Statistik aktiviert werden, die für jede Periode den Messwert ermittelt und in einer Liste anzeigt (siehe Bild).

Besondere Merkmale des Oszilloskops sind die Kennzeichnung der minimalen und maximalen Duty-Werte, die Suchfunktion, um gewünschte Werte zu finden, und die Zoom-Link-Funktion, die den Kurvenabschnitt, bezogen auf den gewählten Wert in der Liste, im Zoom-Fenster anzeigt. Zusätzlich erfolgt die Anzeige der Statistik-Werte wie Minimum, Maximum, Durchschnitt und statistische Verteilung und die Anzahl der betrachteten Perioden.

Außerdem bietet das DLM3000 eine Statistik im laufenden Trigger-Betrieb und eine History-Statistik des sequenziellen Speichers an. In der Entwicklungsphase tragen alle diese Analyse-Funktionen direkt im Messgerät zu einem schnellen Überblick bei, ohne dass eine nachträgliche Offline-Analyse erforderlich ist. So können zeitnah Projektabschnitte abgeschlossen und die Entwicklung vorangetrieben werden. Messtipp: Um zu überprüfen, ob der ausgewählte Messparameter auch richtig ermittelt wird, können unter der Funktion Indicator zwei vertikale graue Linien aktiviert werden, die den Bereich des gemessenen Parameters anzeigen. Damit ist eine korrekte Messung sichergestellt.

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* Anna Krone ist Produktspezialistin für die ScopeCorder und Oszilloskope bei Yokogawa in Herrsching bei München.

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