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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива

Предложен способ охлаждения Земли 20.04.2019

Все больше экспертов предполагают, что последствия глобального потепления могут быть катастрофическими для человечества, а некоторые предлагаемые сегодня способы борьбы могут сами по себе таить опасность.

Ученые Калифорнийского института планетарных исследований (США) придумали неожиданный способ спасения человечества с помощью соли.

Ученый Роберт Нельсон предположил, что распыление соли в верхних слоях тропосферы могло бы стать эффективным решением проблемы. Эта мера могла бы "охладить" Землю, при этом не создав для нее угрозы. Ее мелкие частицы могли бы привести к тому, что поверхности нашей планеты достигало бы меньше инфракрасных лучей от Солнца. Планета, таким образом, меньше бы нагревалась, что привело бы к замедлению процесса глобального потепления.

Компьютерная модель, построенная учеными, как сообщается, продемонстрировала, что такой способ, потенциально, мог бы оказаться вполне эффективен.

Другие интересные новости:

▪ Употребление горячих напитков в жару

▪ Сверхтонкие линзы из фрактального метаматериала

▪ Разработан искусственный аналог клеток иммунной системы

▪ Ультракомпактная древесина

▪ Антилазерные очки для летчиков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Парник-теплица. Советы домашнему мастеру

▪ статья Когда ослов и ученых поставили на середину? Подробный ответ

▪ статья Станок-универсал. Домашняя мастерская

▪ статья Два ламповых усилителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электрический генератор. 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