Как работает драйвер подсветки лед телевизора
Гостей: 10
Пользователей: 0
Всего пользователей: 6,001
Новый пользователь: vlaxrom
- Печать
- 28 Jun 2015
- Nikky
- Электроника
- 360817 Прочтений
- 28 Комментариев
Драйвер светодиодной подсветки
(замена ламп CCFL на светодиоды)
LED DRIVER , о котором сегодня пойдет речь, представляет собой модуль с минимальным набором электронных компонентов, размещенных на небольшой печатной плате размером 65mm x 20mm . Основное предназначение – для подсветки LCD панелей мониторов , вообще применить можно где угодно, все зависит от воображения. Компактные размеры модуля позволяют свободно расположить его внутри монитора и закрепить в удобном месте, для этого предусмотрено небольшое отверстие, расположенное с боку платы, либо он легко крепиться с помощью двухстороннего скотча. В приобретенный нами комплект светодиодного драйвера, входит две линейки со светодиодами длиной 533mm — 96 светодиодов на каждой и один проводной шлейф для подключения питания и управления модулем. Следует отметить, что в комплектность могут не входить светодиодные линейки, а также длина линеек может быть больше (или меньше) указанной нами, наличие и длину линеек уточняйте у продавца. Несомненно, поскольку мы говорим об основном предназначении, длина приобретаемых линеек будет зависеть от диагонали монитора. И маленький совет: длину лучше подбирать не впритык, а с небольшим запасом. На самой плате, кроме обозначения CA-155 REV:01 , более нет никаких маркировок принадлежности к той или иной модели подобных устройств. Производитель – Китай.
Модуль CA-155 REV:01
Посмотрим, что находиться на плате. На плате модуля установлено два разъема, на которые подается питание для светодиодов, микросхема драйвера подсветки DF6113 (8-pin SOP-8L) , N-канальный MOSFET транзистор, один электролитический конденсатор, индуктивность, семь резисторов, четыре керамических конденсатора и один диод шоттки SS210 . Все элементы, установленные на плате, в SMD корпусах, за исключением электролитического конденсатора. Разъем для подключения питания и управления драйвером имеет шесть выводов: VIN – напряжение питания 10v – 24v (2 контакта), ENA (Enable) – включение/выключение драйвера, DIM (Dimming voltage) – регулировка яркости, GND (2 контакта). Сразу хотим сказать, что максимальное напряжение в 30 вольт, указанное с обратной стороны платы – крайне нежелательно, «потолок» верхнего напряжения для DF6113 по даташиту 24 вольта! Будем считать это не преднамеренно указанной цифрой, а просто опечаткой. Желающие могут пройти по этой ссылке и скачать datasheet на DF6113 для более подробного ознакомления.
Перечислим некоторые характеристики микросхемы, указанные в документации: входное напряжение в диапазоне от 5 до 24 вольт, плавный старт, регулировка яркости от 10% до 100%, защита от короткого замыкания и перенапряжения, контроль тока светодиодной линейки. Микросхема поддерживает три режима управления яркостью – раздельный, одним сигналом, и смешанное управление. На данном модуле реализовано инвертированное аналоговое управление яркостью, при котором максимальная яркость светодиодов достигается при нулевом значении напряжения на выводе DIM разъема. Уменьшение яркости до 10% происходит при увеличении уровня напряжения на том же контактном выводе (DIM) до трех вольт. Что это значит? Чтобы было понятней, объясним простым языком – это значит что бегунок на экране монитора, который показывает регулировку яркости, будет работать в обратную сторону, т. е. при положении регулировки яркости в 100% экран будет затемнен и наоборот. Такой вариант нас совсем не устраивает, поэтому сразу делаем доработку. После небольшого и несложного внесения изменений в схему, получаем прямое управление яркостью, а также увеличиваем диапазон регулировки. Для доработки мы использовали один диод 1N4148, оставив без изменений номиналы токозадающих резисторов R4 и R7. Подключаем драйвер к монитору и проверяем результат изменений – теперь яркость увеличивается в сторону 100%, и при этом заметно увеличился диапазон яркости. Добавив еще несколько элементов, можно более улучшить управление светодиодами, получив в результате большую линейность и ширину диапазона регулировки. Микросхема вполне работает с ШИМ регулировкой яркости. Ниже представлена схематичная картина драйвера, воспроизведенная нами с данного модуля, с точным указанием номиналов сопротивлений, а также вариант доработки, на котором мы остановились.
Схема модуля LED подсветки CA-155 REV:01
Вариант доработки
Вкратце о светодиодной линейке. Как мы уже говорили выше, длина линеек подбирается с учетом диагонали монитора, наша линейка, имеющая длину 533mm, получается слишком длинной, с запасом, и поскольку мы устанавливали подсветку в 17 дюймовый монитор BenQ , то укоротили ее до 66 светодиодов (360mm) . Линейка легко разрезается под нужный размер, чтобы понять, как правильно ее отрезать, достаточно взглянуть на изображение ниже, на котором схематично показаны дорожки и расположение светодиодов на линейке. Все светодиоды образуют параллельно – последовательную цепь соединения, группы, состоящие из трех последовательно соединенных светодиодов, подключаются параллельно к шинам плюс и минус. С обратной стороны линейки есть маркировка – JH-LED96-533MM-3528-12A , из которой становится понятной длина, количество и тип светодиодов установленных на ней. Ширина линейки составляет 3,8mm , расстояние между светодиодами – 2mm . Тип светодиода достаточно популярный – SMD3528 , с размерами 3.5 х 2.8 х 1.8 mm (L x W x H), со всеми параметрами светодиода можно ознакомиться, открыв документацию.
Линия отреза, при укорачивании светодиодной линейки
Светодиодная линейка JH-LED96-533MM-3528-12A
Ну и перед тем как установить светодиоды в монитор, еще раз измерим напряжение и ток на плате драйвера и укороченных под нашу диагональ светодиодных линейках. Напряжение питания на модуль, поступающее с монитора = 14.8v , напряжение на светодиоды = 9.2v , ток светодиодной линейки при максимальной яркости = 460mA . Светодиодная линейка при этом не «кипит» и сильно не греется, на ощупь теплая. Можно убирать старые лампы CCFL и устанавливать светодиодные линейки. Возможно, в следующей статье мы покажем весь процесс замены, с фотографиями, и расскажем, как сделать, чтобы яркое свечение светодиодов не было заметным сквозь матрицу, в местах их крепления.
Источник
Схема инвертора подсветки. Принцип работы драйвера
Принцип работы инвертора ламповой подсветкиНа рисунке ниже показана принципиальная схема инвертора ламповой подсветки. Подключение ламп в ней выполнено по емкостной схеме, что гарантирует их равномерное свечение в течение длительного времени и позволяет управлять яркостью. Транзисторы Q1, Q2 обеспечивают включение и отключение схемы. Устройство любого инвертора подсветки можно представить в виде следующих блоки. 1 — подает постоянное напряжение на автогенератор с транзисторными ключами (4), управляющий сигналами ШИМ. Функции блока управления яркостью (2) и ШИМ (3) обычно выполняет всего одна специализированная микросхема. ШИМ осуществляет контроль нагрузки во вторичных цепях и при нерабочих лампах не позволяет автогенератору начать процесс генерации импульсов , тем самым защищая транзисторные ключи и трансформатор. Необходимый уровень светового потока создают люминесцентные лампы (R) с холодным катодом (CCFL) находящиеся за ЖК матрицей и равномерно освещая ее. Инвертор ламповой подсветки выполняет следующие задачи: При включении телевизора с блока питания через две секунды приходит сигнал (уровнем 3-5 вольт, чаще всего 3,3 В)позволяющий выйти из дежурного режима и схема инвертора ламповой подсветки переходит в рабочее состояние. Контроллер обеспечивает «мягкий» пуск, а также защиту от короткого замыкание. Если КЗ продолжается более 1 секунды, то устройство отключается. ШИМ импульсы следуют на преобразователь, состоящий из полу — мостового генератора с самовозбуждением и тем самым разрешают работу DC/DC-преобразователю и на вторичной обмотке трансформатора генерируется высоковольтное напряжение для необходимое для ламп подсветки. Кроме того, малая обмотка выполняет в схеме функцию обратной связи (ОС). В момент стартового запуска CCFL ламп инвертор подсветки, напряжение DC-DC преобразователя может достигать уровня в 1600 В, а и только потом инвертор перейдет в рабочий режим. Сгоревшая лампа, вздутый конденсатор во вторичной цепи или короткое замыкание вторичной обмотки трансформатора приведет к срыву генерации импульсов. Диагностика ламповой подсветки ЖК матрицы: |