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

Основные электрические параметры ИМС приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные электрические параметры ИМС OZ9938

Назначение выводов микросхемы OZ9938 приведено в таблице 3.

Таблица 3. Назначение выводов микросхемы OZ9938

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

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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Электрокроссовер Volvo EX60 02.02.2026 Премиальные электромобили среднего класса продолжают эволюционировать, предлагая все больший запас хода, ускоренную зарядку и повышенный уровень безопасности. Шведская компания Volvo представила свой новый электрический кроссовер EX60 - полноценный SUV, который сразу заявляет о себе как об одном из лидеров сегмента по дальности пробега и надежности аккумулятора. Модель способна проехать до 400 миль (примерно 644 км) по американскому циклу EPA и до 810 км по более оптимистичному европейскому циклу WLTP, что ставит ее в один ряд с лучшими представителями класса. Volvo EX60 стал первым серийным электромобилем марки, в конструкции которого применена технология gigacasting - литье крупных элементов кузова из единой формы. Автомобиль построен на современной 800-вольтовой архитектуре и поддерживает сверхбыструю зарядку мощностью до 400 кВт через разъем NACS, что открывает доступ к сети Tesla Supercharger. На станции V4 кроссовер получает до 173 миль (278 км) пробега всего за 10 минут, а зарядка от 10 % до 80 % занимает всего 18 минут. Кроме того, модель оснащена двунаправленной зарядкой мощностью 22 кВт - функцией, которую Tesla пока предлагает только на Cybertruck и лишь на уровне 11 кВт. Особое внимание Volvo уделила долговечности батареи: сразу при покупке владелец получает 10-летнюю гарантию, сохраняющую не менее 320 миль (515 км) запаса хода к концу срока. Для сравнения, у Tesla аналогичная 10-летняя гарантия до недавнего времени была только платной опцией, а стандартная для Model X составляет 280 миль после 8 лет. Линейка включает три основные модификации. Базовая версия P6 с задним приводом оснащена одним электромотором мощностью 374 л.с. и крутящим моментом 480 Нм, разгоняется до 100 км/ч за 5,9 секунды и питается от батареи емкостью 83 кВтч, обеспечивая до 620 км пробега по WLTP. Средняя комплектация P10 AWD с двумя моторами выдает 510 л.с. и 710 Нм, сокращая время разгона до 4,6 секунды, а батарея на 95 кВтч позволяет проехать 660 км. Флагманская версия P12 AWD поднимает планку еще выше: суммарная отдача силовой установки достигает 680 л.с. и 790 Нм, разгон до "сотни" занимает 3,9 секунды, а аккумулятор емкостью 117 кВтч гарантирует рекордные 810 км по циклу WLTP. Максимальная скорость всех версий ограничена электроникой на отметке 180 км/ч. EX60 получил одну из самых продвинутых систем безопасности в классе: датчики HuginCore, кузов с элементами gigacasting и первые в мире мультиадаптивные ремни безопасности. Для комфорта предусмотрены адаптивная пневмоподвеска, массаж передних сидений, электрохромная панорамная крыша и проекционная система Forest Light, создающая в салоне световые эффекты. Мультимедиа поддерживает Google Gemini для общения на естественном языке и Apple Music, а опциональная аудиосистема Bowers & Wilkins насчитывает 28 динамиков, включая встроенные в подголовники. Длина автомобиля составляет 4803 мм, колесная база - 2970 мм, объем багажника - 523 л (до 1647 л со сложенными сиденьями), плюс 85-литровый "фронтальный" отсек. Отдельно предлагается версия CrossCountry с увеличенным на 20 мм клиренсом, пневмоподвеской с регулировкой высоты и защитными элементами. Базовая заднеприводная версия EX60 P6 обойдется примерно в 60 000 долларов (62 990 евро), а флагманская полноприводная P12 - около 70 000 долларов (71 990 евро). Даже в максимальной комплектации новый Volvo заметно дешевле сопоставимой Tesla Model X AWD - разница достигает 30 000 долларов, при этом EX60 предлагает больший запас хода, более быструю зарядку, лучшую гарантию на батарею и более премиальный интерьер.

Другие интересные новости:

▪ Пролетая над Венерой

▪ Керамика мокнет медленно

▪ Игровой монитор Acer Predator X34

▪ Материал, делающий невидимым

▪ Органические лазеры для цветных дисплеев и проекторов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Иду на вы. Крылатое выражение

▪ статья Что такое церебральный паралич? Подробный ответ

▪ статья Водный скутер. Личный транспорт

▪ статья Пусковое устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья FM конвертер на транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026