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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива

8-ядерный LTE-чип ARMADA PXA1936 от Marvell 23.11.2014

Компания Marvell официально анонсировала скорый выход на мировой рынок 64-разрядного восьмиядерного процессора 4G LTE ARMADA Mobile PXA1936, который нацелен на использование в высокопроизводительных смартфонах и планшетных компьютерах. Новинка использует восемь ядер ARM Cortex-A53, может похвастаться передовой графикой и продвинутыми функциями безопасности.

Новый чип поддерживает большинство современных беспроводных телекоммуникационных технологий, таких как TD-LTE, FDD-LTE, TD-SCDMA, WCDMA, GSM. Как отмечают разработчики, их 4G LTE-решение отличается не только высокой производительностью, но и также сравнительно экономным энергопотреблением, и поможет создавать многофункциональные устройства с оправданной ценой, нацеленные на массовый рынок.

По мнению основателя и главного аналитика компании Linley Group Линли Гвиннапа (Linley Gwennap), на рынке смартфонов большую нишу должны занять модели с доступной ценой и выдающимися характеристиками благодаря чипам с высокой степенью интеграции.

Среди особенностей новинки можно выделить тактовую частоту до 1,5 ГГц, поддержку Full HD-дисплеев, усовершенствованный процессор изображений с поддержкой камер разрешением до 16 Мп, улучшенный звуковой кодек, передовую схему управления питанием, отдельный процессор, отвечающий за функции безопасности.

Ожидается, что 4G LTE ARMADA Mobile PXA1936 уже скоро выйдет на рынок, а первые устройства на его основе поступят в продажу в начале следующего года.

Другие интересные новости:

▪ Разработан препарат, который может заменить физические нагрузки

▪ 2,5-дюймовый накопитель Transcend SSD570

▪ Генная терапия избавила от глухоты

▪ Динамические головки с применением бамбука и аналога опала

▪ Двумерные материалы меняют форму и накапливают энергию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по химии. Подборка статей

▪ статья Ледокол. История изобретения и производства

▪ статья Что такое галс? Подробный ответ

▪ статья Колючещетинник реснитчатый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Однокаскадный усилитель 3Ч. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматический регулятор сетевого напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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