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

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение
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.
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.
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
- 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:
Питомцы как стимулятор разума
06.10.2025
Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей.
Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак.
Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>
Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1
06.10.2025
Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов.
В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений.
Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130×130×34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>
Глазные капли, возвращающие молодость зрению
05.10.2025
С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок.
Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>
Случайная новость из Архива Бесшумные самолеты на совиных крыльях
08.12.2012
Исследователи из Кембриджского университета изучили бесшумность совы. Их работа открывает новые возможности по снижению шума от самолетов.
Совы обладают "сверхъестественной" способностью бесшумно лететь с помощью особенного оперения крыльев. Ученые тщательно изучили устройство крыльев совы, чтобы лучше понять, как можно применить это изобретение природы на современной авиатехнике.
Все крылья, природные или искусственные, создают турбулентные вихри, которые на задней кромке усиливаются и рассеиваются в виде звуковых волн. Обычные самолеты с жесткой задней кромкой крыла из-за этого создают много шума. Ученые давно предполагают, что за бесшумный полет совы отвечают как минимум три различных фактора: жесткие перья вдоль передней кромки крыла, мягкий пух на верхней части крыла и бахрома перьев на задней кромке крыла. Эти особенности позволяют эффективно устранить аэродинамический шум от крыльев, лучше слышать добычу и успешно охотиться.
До сих пор было неизвестно, нужны ли для снижения шума все три "совиных фактора" или достаточно какого-нибудь одного. Английские ученые попытались ответить на этот вопрос путем разработки теоретической модели, описывающей способность совы снижать звук задней кромки крыла. До этого эксперименты показывали, что шум крыльев совы слабо зависит от скорости воздушного потока, и наибольшее снижение шума наблюдается в высокочастотном диапазоне, к которому наиболее чувствительно человеческое ухо.
Используя математические модели, английские исследователи выяснили, что упругая и пористая задняя кромка крыла может существенно снизить аэродинамический шум на определенных скоростях полета. Это означает, что есть возможность сделать пассажирские авиалайнеры более тихими, а беспилотники - практически бесшумными.
|
Другие интересные новости:
▪ Новый способ получения электричества с помощью воды
▪ Инопланетные растения
▪ Дом с гелиостатом
▪ Поток фотонов
▪ Щитовые термостаты серии 7T81 от Finder
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта Сварочное оборудование. Подборка статей
▪ статья Свет далекой звезды. Крылатое выражение
▪ статья Какую конкретную цифру раньше означало слово цифра? Подробный ответ
▪ статья Кровь в моче (гематурия). Медицинская помощь
▪ статья Устройство задержки выключения света в салоне автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ статья Свехрегенеративный приемник на Си-Би диапазон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2025