Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Контроллер электролюминесцентных ламп с холодным катодом OZ9938. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

Комментарии к статье Комментарии к статье

Микросхема OZ9938 фирмы O2Micro является контроллером электролюминесцентных ламп с холодным катодом (CCFL), на основе которого можно реализовать источник питания ламп подсветки ЖК панелей телевизоров и мониторов. Схема на основе такого контроллера конвертирует постоянное нерегулируемое напряжение в переменное высокочастотное квазисинусоидальной формы. Архитектура микросхемы OZ9938 приведена на рис. 1.

Контроллер электролюминесцентных ламп с холодным катодом OZ9938
Рис. 1. Архитектура микросхемы OZ9938

Контроллер формирует два управляющих противофазных сигнала для конвертора на основе MOSFET-транзисторов. ШИМ контроллер обеспечивает "мягкий" старт схемы, стабилизацию выходного тока и напряжения преобразователя, защиту (токовую и от перенапряжения), высокую нагрузочную способность выходных драйверов и мультифункциональную регулировку яркости подсветки (как сигналами встроенного или внешнего ШИМ, так и внешним аналоговым сигналом). Варианты исполнения микросхемы OZ9938 приведены в таблице 1.

Таблица 1. Варианты исполнения микросхемы OZ9938

Обозначение ИМС Диапазон рабочих температур Корпус
OZ9938G -20...85°C SOIC 16
OZ9938GN -20...85°C SOIC 16 (бессвинцовый монтаж)
OZ9938IG -40...85°C SOIC 16
OZ9938IGN -40...85°C SOIC 16 (бессвинцовый монтаж)
OZ9938D -20...85°C DIP 16
OZ9938DN -20...85°C DIP 16 (бессвинцовый монтаж)

Основные электрические параметры ИМС приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные электрические параметры ИМС OZ9938

Параметр Обозначение Тестовые кондиции Значение Единица
изме-
рения
VDDA (выв. 2) = 5 В; Ta = 25° C ; RCT = 39 кОм; CCT= 470 пФ; RLCT = 3,3 MОМ; CLCT = 4,7 нФ Мин. Тип. Макс.
Потребляемый ток
Дежурный режим Idds ENA (выв. 10) = 0 В - 2,0 5,0 мкА
Рабочий режим Idd Выходная емкость DRV1 & DRV2 = 2 пФ 1,5 2,0 2,5 мА
Ток схемы "мягкого" старта ISSTCMP - 1,83 2,29 2,75 мкА
Схема контроля напряжения питания ( UVLO )
Нижний порог UVLO VDDA: 5 В - 0 В - - 3,2 В
Верхний порог UVLO VDDA: 0 В - 5 В 4,0 - - В
Опорное напряжение
На входе ISEN (выв. 5) - ISEN = SSTCMP (выв. 12) 1,12 1,18 1,23 В
На входе VSEN (выв. 6) в течение поджига VSEN = SSTCMP 2,78 2,92 3,06 В
Внутренний генератор
Частота поджига fstr - 62,6 65,8 69,0 кГц
Частота в рабочем режиме Fop - 50,0 52,0 54,0 кГц
Таймер и защита
Ток внутреннего источника в режиме поджига - ISEN = O В 2,3 2,9 3,5 мкА
Ток внутреннего источника в режиме обрыва ламп или перенапряжения - SSTCMP > 3,3 В или VSEN > OVPT (выв. 7) 8,0 10,0 12,0 мкА
Напряжение включения защиты (на выв. 7) 2,60 2,81 3,02 В
Выходные драйверы
DRV1/2 в режиме вытекающего тока Ron - - 12 18 Ом
DRV1/2 в режиме втекающего тока Ron - - 5 9 Ом
Максимальный рабочий цикл - 45 - - %

Назначение выводов микросхемы OZ9938 приведено в таблице 3.

Таблица 3. Назначение выводов микросхемы OZ9938

Номер вывода Обозначение Описание
1 DRV1 Выходной сигнал 1
2 VDDA Напряжение питания
3 TIMER Времязадающий конденсатор, определяет время поджига и время отключения
4 DIM Вход аналогового или ШИМ сигнала регулировки яркости
5 ISEN Вход токового сигнал обратной связи
6 VSEN Вход напряжения обратной связи
7 OVPT Вход защиты от превышения напряжения/тока
8 NC Не подключены
9 NC
10 ENA Сигнал включения-выключения микросхемы
11 LCT Времязадающий конденсатор, определяет частоту внутреннего ШИМ схемы регулировки яркости и вход выбора аналоговой регулировки яркости
12 SSTCMP Конденсатор схемы "мягкого" старта
13 CT Времязадающая RC-цепь частоты основных операций и частоты поджига
14 GNDA Аналоговая "земля"
15 DRV2 Выходной сигнал 2
16 PGND "Земля" силовых цепей

Типовая схема включения рассматриваемого контроллера приведена на рис. 2.

Контроллер электролюминесцентных ламп с холодным катодом OZ9938
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема инвертора питания CCFL (нажмите для увеличения)

К выходам микросхемы U2 (выв. 1, 15) подключены транзисторные сборки U1, U3 (МОП транзисторы с n-каналами), транзисторы в каждом канале включены по двухтактной схеме. Нагрузкой транзисторов служат половины первичных обмоток импульсных трансформаторов T1, Т2, средняя точка обмоток подключена к источнику питания инвертора VIN. Питающее напряжение микросхемы 5 В (выв. 2) формируется стабилизатором Q1 ZD1.

Инвертор включается сигналом ENA (контакт 6 CN2), формируемым управляющим микроконтроллером, сигнал высокого уровня (более 2 В) подается на вход включения контроллера ENA (выв. 10).

Напряжение на конденсаторе С13, подключенном к выв. 12, постепенно растет. Оно определяет мощность, передаваемую через трансформаторы в CCFL и, тем самым, предотвращает броски тока в лампах ("мягкий" старт).

Время поджига ламп задается цепью R16 C17, подключенной к выв. 3. В этом режиме частота управляющего ШИМ повышена относительно рабочего режима и составляет примерно 68 кГц. Она определяется номиналами элементов R8, C9. Когда лампы зажглись и напряжение на выв. 5 U2 составляет не менее 0,7 В, схема переходит в рабочий режим, в котором частота ШИМ понижается примерно до 52 кГц. В этом режиме напряжение на лампах составляет примерно 450...500 В при токе 6...7 мА. Ток CCFL контролируется цепью обратной связи, которая формирует сигнал на выв. 5 микросхемы (ISEN). Тем самым задается рабочий цикл выходных каскадов, управляющих двухтактными схемами на МОП транзисторах в составе сборок.

Если одна из CCFL разрушается или нарушается контакт в ее разъеме (отключается), напряжение на выв. 12 U2 быстро растет. Когда его уровень достигает 2,5 В, включается таймер (выв. 3), током которого заряжаются конденсатор С17, определяющий время задержки выключения контроллера (примерно 0,5 с). При достижении на нем уровня 3 В выходы контроллера выключаются. Для повторного включения контроллера необходимо инициализировать его питание (выв. 2) или сигнал INA (выв. 10).

Схема защиты от перенапряжения и токовой защиты в составе U2 контролирует сигнал на выв. 6. При отключении (разрушении, обрыве цепи) ламп выходное напряжение на соответствующей вторичной обмотке трансформатора возрастает, с делителей (см. рис. 2) сигнал подается на выв. 6. Как только его уровень превысит определенный (задается делителем R13 R19 на выв. 7, OVP), с такой же задержкой, как и в предыдущем случае, контроллер выключается.

Для регулировки яркости используется вход DIM (выв. 4). Для выбора режима регулировки яркости подсветки служит выв. 11. Если напряжение на нем больше 3 В, то выбирается режим аналоговой регулировки яркости. Напряжение на входе DIM может изменяться в диапазоне 0,5...1,25 В, нижний уровень соответствует минимальной яркости CCFL, а верхний -максимальной. Яркость регулируется внутренним ШИМ, если к выв. 11 подключена RC-цепь, в данном случае - R8 C14. Частота внутреннего ШИМ составляет сотни Гц и определяется по формуле:

F Losc = 3102/RLCT[MOм]xCLCT[нФ] [Гц]

Максимальной яркости соответствует напряжение 1,5 В на выв. 4U2, а минимальной - 0%.

Режим регулировки яркости подсветки внешним ШИМ сигналом задается уровнем напряжения 0,5.1 В на выв. 11 с помощью резисторного делителя. В этом случае на вход DIM подается ШИМ сигнал регулировки.

Литература

  1. O2Micro. OZ9938 datasheet, 2005.

Автор: Николай Елагин

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива

Часы с дозиметром 24.02.2002

Белорусская компания "Полимастер" разработала часы со встроенным миниатюрным дозиметром, который постоянно измеряет интенсивность радиационного фона и высвечивает величину уровня радиации на жидкокристаллическом экране.

Если уровень превышает допустимый, прибор подает звуковые сигналы тревоги. Функция отсчета времени возложена на кварцевый механизм швейцарской компании Ronda. Подсветка циферблата позволяет контролировать показания часов в темное время суток.

Современный стальной корпус обеспечивает водонепроницаемость на глубине до 100 м. Стоимость этого полезного устройства $200.

Другие интересные новости:

▪ Куркумин предотвратит потерю зрения

▪ Лампа на биолюминесцентных бактериях

▪ Цифровая видеокамера со встроенным накопителем на жестком диске

▪ Грибы помогут утилизировать пластиковые отходы

▪ Пленка, повышающая ударопрочность дисплея смартфона

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Из искры возгорится пламя. Крылатое выражение

▪ статья Как изначально хотел назвать автомобиль Tesla Model 3 Илон Маск? Подробный ответ

▪ статья Тайники в автомобилях.. Шпионские штучки

▪ статья Автомат защиты ламп от перегорания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бумажная сумка с двойной стенкой. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026